FORMULES de PHYSIQUE en OPTIQUE

-champ optique

Le champ optique est le terme désignant les points objets inclus dans l’angle solide dans lequel un appareil optique appréhende un phénomène.

Le CHAMP VISUEL (ou champ de vision)

est le champ optique de l’œil , c'est à dire l’angle au sommet du cône qui, depuis l'œil, délimite une vision nette

Latéralement, sans bouger ni la tête ni l'œil, cet angle est de # 124 degrés

Latéralement, sans bouger la tête mais en bougeant l'œil, cet angle est de # 210 degrés

Verticalement, sans bouger ni la t[...]

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-chemin optique

Vous lisez ici l'article n° 1025, contenant 243 mots

Un chemin est l’intégration de la vitesse dans le temps, c’est donc la longueur entre les points A et B d'une courbe  l =ABv.dt

 

Le chemin optique correspond au cas particulier des rayons lumineuxpour lesquels la vitesse est celle de la lumière c = 2,99792458 .108 m/s.

La formulation du chemin est l = l0.n*

où n* est l’indice de réfraction (n* = c / v   et v est la vitesse de la lumière dans le milieu d’indice n* 

 

VARIATIONS [...]

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-conduction optique

La conduction est une facilité de circulation de rayonnements lumineux. Au sens strict, c'est une énergie (dimension L2.M.T--2)

L'admittance optique est une fréquence d'impulsion volumique (dimension L-2.M.T    et unité kg-s/m²)

La conductance optique est une admittance optique répartie dans un angle solide  (dimension L-2.M.T.A-1   et unité kg-s/m²-sr)

Ceux qui considèrent que l'angle solide n'a pas de dimension mettent bien sûr admittance et conductance dans le même sac !

Y’ = n*.m* / c

a[...]

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-contraste

Le contraste est un coefficient exprimant le confort apprécié par l'œil qui sait différencier les puissances  énergétiques issues de 2 zones distinctes mais proches sur une même image.

Ce n’est pas une comparaison de nettetés car la netteté n’est pas une donnée énergétique.

C'est une comparaison soit d'éclairages (= énergies), soit de luminosités (= puissances), soit de luminances (= puissances surfaciques spatiales)

La définition du contraste n'est pas formellement normalisée:

1. on parle d[...]

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-convergence,divergence,vergence

Le terme général de convergence exprime que des rayons (lumineux ou autres) se dirigent tous vers un point commun

 

LA DIVERGENCE exprime au contraire que les rayons s'éloignent tous d'un même point

Au sens dimensionnel, ces 2 notions sont des longueurs inverses

 

LA CONVERGENCE OPTIQUE

est le nom de la grandeur comparant l'indice de réfraction à la distance focale

Equation aux dimensions  :  L-1       Symbole de désignation: J c      

Unité d’usage : (m-1) ou dioptrie (symbole dpt ou[...]

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-couche mince

Une couche d’un matériau déposée sur une autre, est réputée mince quand son épaisseur est assez proche de la longueur d’onde de la lumière qui va y être réfléchie. Pratiquement -pour la lumière- l’épaisseur de la couche mince peut varier de 10-9 à 10-5 m

Si un matériau réflecteur de lumière est recouvert d’une couche mince vaporisée sur sa surface, la réflexion peut être annulée si à la fois, on a

n*1 = λ / 4.lé    et    n*1 = (n0)1/2

n*0 et n*1 sont les indices de réfraction respectifs du c[...]

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-couleurs du spectre

Les couleurs (des rayonnements lumineux), sont perçues par l'oeil :

-soit depuis une origine primaire, c'est à dire depuis une source de rayons

voir chapitre couleur(teinte) d'un corps émetteur

-soit depuis un reflet (secondaire) c'est à dire depuis un objet qui a déjà été heurté par des photons et qui les réémet sous forme de lumière voir chapitre coloration

[...]

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-diffraction d'onde

Quand une onde heurte un obstacle, ses paramètres sont modifiés, en fonction du type de la rencontre et il peut y avoir :

-absorption (une disparition dans le milieu heurté)

-ou réfraction (changement de direction et éventuellement d’énergie, dans le milieu heurté)

-ou réflexion (changement de direction et éventuellement d’énergie, dans le milieu d’arrivée)

-ou diffusion (si les obstacles rencontrés sont ténus, telles des poussières présentes dans le milieu ou des inégalités surfaciques d’un[...]

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-dioptre

Un dioptre est un ensemble de 2 milieux transparents, mitoyens mais distincts, d’indices de réfraction différents.

Quand la surface de contact est plane, il s’agit de

dioptres plans, ou de lames à faces parallèles ou de prismes

Quand ladite surface est sphérique, il s’agit de lentilles

La pupille = zone d’accès de la lumière, dans un dioptre

 

DIOPTRE PLAN

Le stigmatisme est rigoureux à l’infini et sinon il est approché

(c’est alors l’approximation de Gauss)

 

DIOPTRE SPHÉRIQUE

la r[...]

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-dispersion en optique

 

ATTENTION : RESUME des terminologies

 DEFORMATION=modification géométrique?DEPLETION=anomalie d’une distribution dans 1 zone?DIFFUSION(ou SCATTERING)=irrégularités du milieu modifiant trajectoire et énergie des ondes?DIFFRACTION=modif. d’une onde quand elle frappe un trou de dimensions réduites?DISPERSION=incidence du milieu sur les vitesses de l’onde traversante?DISRUPTION=rupture de certaines conditions d’expérience? DISSIPATION=diminution progressive de l’énergie dans un milieu?DISTORSION[...]

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-distinguer avion ou satellite ?

COMMENT DISTINGUER à l’ŒIL NU, AVION ou SATELLITE ?

 

Un avionde ligne vole à environ 1000 km/h à une altitude de # 10 km, donc il parcourt un tour de terre (≈ 40.000 km) en 40.000 / 1.000 = 40 heures

 

Un satellite sur orbite moyenne d’altitude 600 km, donc 60 fois plus haut que l'avion, vole avec sa vitesse de satellisation de 7900 m/s (soit 28.400 km/h) et sa trajectoire mesure # 44.500 km (son cercle circumterrestre étant plus grand que celui de l'avion, mais seulement 10 % plus grand, q[...]

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-fibre optique

Une fibre optique dénommée aussi Guide de lumière, ou Guide optique est un tube de matière transparente (âme)

Dans ce tube chemine un flux lumineux, grâce à une série de réflexions totales sur ses parois internes, gainées pour être rendues réfléchissantes.

 

FACTEUR de TRANSMISSION de la FIBRE

y= expx

yt (nombre)= facteur de transmission

l’exposant (x) vaut : bl.n*.l / (n*²- sin²θr)1/2

bl(nombre)= coefficient d’absorbance

n*(nombre)= indice de réfraction de la fibre

l(m)= sa longu[...]

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