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  • Eurêkoi Eurêkoi

Livre

Optique géométrique : physique : cours et exercices corrigés

Résumé

Présente l'ensemble des notions du cours d'optique géométrique de premier cycle. Enonce les principes de base et démontre les lois. Chaque chapitre contient des notes historiques, des exemples, un résumé des illustrations expérimentales, des conseils pour résoudre les exercices, des questions de réflexion et des exercices corrigés, groupés par section et difficulté croissante.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2005
  • Notes
    • Notes bibliogr. bibliographie p. 365-366. Index. Appendice
    • La couv. porte en plus : " Cours et 134 exercices corrigés"
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 402p. ; 24 x 17 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 2-8041-4912-9
  • Quatrième de couverture
    • «Une présentation cohérente et complète de l'optique géométrique, illustrée par de nombreux exemples et accompagnée de 134 exercices corrigés.»

      Ce texte traite l'optique géométrique au niveau de la première année d'études universitaires (L1) et aborde des sujets que l'étudiant retrouve au cours de la deuxième année (L2).

      Les principes de base sont clairement énoncés et les lois sont démontrées avec clarté et rigueur scientifique. Les notions sont abordées dans un ordre pertinent, et la progression en difficulté est raisonnable. Des notes historiques illustrent le développement de l'optique et ouvrent à des aspects contemporains. Les limites de validité du modèle de l'optique géométrique sont clairement précisées. Les aspects physiques et les applications sont bien développés.

      Ce texte utilise la méthode géométrique et trigonométrique habituelle et il aborde, en parallèle, la méthode matricielle. Il introduit le principe de Huygens et le principe de Fermat. Il analyse les systèmes centrés, leurs aberrations et les instruments d'optique.

      Pour entraîner l'étudiant, chaque chapitre contient:

      • des exemples résolus,
      • un résumé des principaux résultats,
      • des conseils pour la résolution des exercices,
      • des illustrations expérimentales,
      • des questions de réflexion et de nombreux exercices groupés par sections et classés par difficulté croissante, allant des simples applications à des exercices qui nécessitent une analyse poussée. Leurs réponses, données à la fin du texte, permettent à l'étudiant de tester ses résultats.

      Ces éléments font de ce texte un bon outil pédagogique adapté aux tendances actuelles de l'enseignement de la physique.


  • Tables des matières
      • Optique géométrique

      • Tamer Becherrawy

      • de boeck

      • Avant-Propos
        5
      • Chapitre 1
      • Optique géometrique et théories de la lumière
        7
      • 1.1 Introduction historique
        7
      • 1.2 Particules et ondes lumineuses9
      • 1.2A Modèle corpusculaire mécaniste de la lumière9
      • 1.2B Notion d'onde10
      • 1.2C Modèle ondulatoire de la lumière11
      • 1.2D Limite de l'optique géométrique12
      • 1.2E Théorie quantique de la lumière
        13
      • 1.3 Sources de lumière
        15
      • 1.4 Récepteurs de lumière
        18
      • 1.5 Vitesse de la lumière20
      • 1.5A Mesures astronomiques20
      • 1.5B Méthode de la roue dentée de Fizeau20
      • 1.5C Méthode des miroirs tournants
        21
      • · 1.6 Notions de photométrie
        22
      • · 1.6A Flux lumineux23
      • · 1.6B Luminance, intensité et émittance des sources étendues23
      • · 1.6C Eclairement d'une surface26
      • · 1.6D Unités et mesures photométriques
        28
      • Chapitre 2
      • Principes de base de l'optique géométrique 37
      • 2.1 Rayon lumineux et propagation rectiligne de la lumière38
      • 2.1A Notion de rayon lumineux38
      • 2.1B Propagation rectiligne de la lumière38
      • 2.1C Indépendance des rayons lumineux40
      • 2.1D Réversibilité de la propagation de la lumière
        41
      • 2.2 Lois de réflexion et de réfraction41
      • 2.2A Lois de réflexion41
      • 2.2B Lois de réfraction42
      • 2.2C Réflexion totale et angle limite43
      • · 2.2D Lois de réflexion et de réfraction sous une forme vectorielle
        47
      • 2.3 Formation des images et stigmatisme
        48
      • 2.4 Couleur de la lumière et dispersion50
      • 2.5 Théorie corpusculaire de la lumière et optique géométrique
        52
      • 2.6 Principe de Huygens et lois de l'optique géométrique55
      • 2.6A Milieux homogènes et milieux isotropes55
      • 2.6B Front d'onde et principe de Huygens56
      • 2.6C Propagation rectiligne dans les milieux isotropes et homogènes57
      • 2.6D Théorème de Malus dans le cas d'un milieu isotrope58
      • 2.6E Cas d'un milieu homogène et anisotrope58
      • 2.6F Lois de réflexion et de réfraction et principe de Huygens
        58
      • 2.7 Matériaux optiques60
      • 2.7A Atténuation de la lumière60
      • 2.7B Couleur des corps et spectre d'absorption61
      • 2.7C Gaz et liquides61
      • 2.7D Les verres62
      • 2.7E Cristaux solides63
      • 2.7F Cristaux liquides
        64
      • Chapitre 3
      • Miroirs 75
      • 3.1 Miroirs plans
        76
      • 3.2 Miroirs sphériques78
      • 3.2A Foyer et distance focale78
      • 3.2B Formules de conjugaison et de grandissement80
      • Origine au centre82
      • Origine au sommet83
      • Origines aux foyers83
      • Formule de Lagrange-Helmholtz83
      • 3.2C Champ des miroirs sphériques85
      • 3.3 Miroirs elliptiques, paraboliques et hyperboliques86
      • ·3.4 Matrice de réflexion87
      • ·3.4A Représentation d'un rayon lumineux par une matrice colonne87
      • ·3.4B Matrice de translation90
      • ·3.4C Matrice de réflexion sur un miroir sphérique
        91
      • Chapitre 4
      • Dioptres plans, lames et prismes
        107
      • 4.1 Dioptre plan108
      • 4.1A Formule de conjugaison108
      • 4.1B Grandissement d'un dioptre plan110
      • 4.1C Formule de Lagrange-Helmholtz111
      • 4.2 Lame à faces parallèles111
      • 4.3 Prisme113
      • 4.4 Utilisation des prismes comme déviateurs et comme réflecteurs116
      • ·4.5 Utilisation des prismes comme disperseurs en spectroscopie117
      • ·4.5A Spectroscopes117
      • ·4.5B Spectropscope à prisme118
      • ·4.5C Pouvoir de résolution d'un prisme
        120
      • Chapitre 5
      • Dioptres sphériques, lentilles minces
        133
      • 5.1 Dioptre sphérique134
      • Origine au sommet136
      • Origine au centre137
      • Origines aux foyers137
      • Relation de Lagrange-Helmholtz
        137
      • 5.2 Lentilles minces140
      • 5.2A Définitions140
      • 5.2B Vergence et foyers141
      • 5.2C Construction des images142
      • 5.2D Formules de conjugaison et de grandissement144
      • Origine au centre optique144
      • Origine aux foyers, formule de Newton145
      • Relation de Lagrange-Helmholtz145
      • 5.3 Lentilles minces accolées146
      • ·5.4 Matrice de transfert des dioptres et des lentilles minces147
      • ·5.4A Matrice de transfert d'un dioptre147
      • ·5.4B Matrice de transfert d'une lentille mince et de lentilles minces accolées
        148
      • Chapitre 6
      • Principe de Fermat, propagation dans les milieux inhomogènes
        165
      • ·6.1 Principe de Fermat166
      • ·6.1A Chemin optique166
      • ·6.1B Enoncé du principe de Fermat
        167
      • ·6.2 Principe de Fermat et lois de l'optique géométrique168
      • ·6.2A Propagation rectiligne dans un milieu homogène168
      • ·6.2B Réversibilité des chemins optiques168
      • ·6.2C Lois de réflexion169
      • ·6.2D Lois de réfraction169
      • ·6.3 Principe de Fermat et condition de stigmatisme171
      • ·6.4 Propagation de la lumière dans les milieux inhomogènes175
      • ·6.4A Equation des rayons lumineux175
      • ·6.4B Le mirage176
      • ·6.4C Déviation de la lumière dans l'atmosphère terrestre177
      • ·6.4D Propagation de la lumière dans une fibre optique178
      • ·6.4E Equation différentielle des rayons lumineux
        181
      • Chapitre 7
      • Systèmes centrés dans l'approximation de Gauss
        191
      • 7.1 Systèmes centrés192
      • 7.1A Définitions192
      • 7.1B Marche des rayons lumineux193
      • 7.1C Distances focales194
      • 7.2 Relations de conjugaison et de grandissement196
      • 7.3 Association de deux systèmes centrés198
      • 7.4 Lentilles épaisses200
      • 7.5 Doublets de lentilles minces202
      • 7.6 Systèmes catadioptriques205
      • ·7.7 Stigmatisme des systèmes centrés206
      • 7.7A Cas d'un objet ponctuel sur l'axe206
      • 7.7B Cas d'un objet étendu207
      • Stigmatisme des objets transversaux, condition des sinus d'Abbe207
      • Stigmatisme des objets longitudinaux, condition des Herschel207
      • Stigmatisme des objets dans une direction quelconque
        208
      • ·7.8 Matrice de transfert des systèmes centrés208
      • ·7.8A Matrice de transfert d'un système centré en fonction de ses caractéristiques208
      • ·7.8B Matrice de transfert de l'association de deux systèmes centrés dioptriques215
      • ·7.9 Représentation analytique des systèmes centrés218
      • ·7.10 Système centre afocal
        221
      • Chapitre 8
      • La vision et la photographie
        237
      • 8.1 Description de l'oeil humain238
      • 8.2 Modèles simplifiés de l'oeil240
      • ·8.3 Matrice de transfert de l'oeil243
      • 8.4 Défauts de l'oeil
        244
      • 8.5 Perception des couleurs247
      • 8.5A Synthèse additive des couleurs247
      • 8.5B Synthèse soustractive des couleurs
        249
      • 8.6 La photographie251
      • 8.6A Description des appareils photographiques251
      • 8.6B Types d'objectifs252
      • 8.6C Nombre d'ouverture252
      • 8.6D Plaques photographiques253
      • ·8.6E Eclairement de l'image255
      • 8.6F Champ257
      • 8.6G Techniques photographiques spécifiques
        259
      • Chapitre 9
      • ·Aberrations des systèmes optiques centrés
        275
      • ·9.1 Aberrations géométriques dues aux faisceaux larges276
      • ·9.1A Aberrations de sphéricité277
      • ·9.1B Aberration de coma
        280
      • 9.2 Aberrations géométriques dues aux faisceaux inclinés281
      • ·9.2A Astigmatisme281
      • ·9.2B Courbure de champ282
      • ·9.2C Distorsion
        282
      • ·9.3 Analyse des aberrations géométriques283
      • ·9.3A Rayons conjugués283
      • ·9.3B Aberrations principales285
      • ·9.3C Aberrations de l'image d'un objet à distance finie286
      • Aberrations de sphéricité288
      • Coma288
      • Astigmatisme289
      • Courbure de champ290
      • Distorsion
        290
      • ·9.4 Aberrations chromatiques
        291
      • Chapitre 10
      • Instruments de grossissement 307
      • 10.1 Généralités sur les instruments de grossissement308
      • 10.2 Les loupes310
      • 10.3 Les projecteurs312
      • 10.3A Projection d'un objet transparent312
      • 10.3B Projection d'un objet très diffusant
        313
      • 10.4 Les oculaires314
      • 10.5 Les microscopes315
      • 10.6 Les télescopes319
      • ·10.7 Diaphragmes et pupilles322
      • ·10.8 Champ d'un instrument d'optique324
      • ·10.8A Largeur du champ324
      • ·10.8B Profondeur de champ
        326
      • 10.9 Champ d'un doublet de lentilles329
      • ·10.10 Pouvoir séparateur333
      • ·10.10A Diffraction par une ouverture circulaire et critère de Rayleigh333
      • 10.10B Pouvoir séparateur de l'oeil334
      • 10.10C Pouvoir séparateur d'un télescope335
      • 10.10D Effet de la résolution du détecteur336
      • 10.10E Pouvoir séparateur d'un microscope336
      • Limite de réparation, ouverture numérique336
      • Microscope à immersion338
      • Profondeur de champ à un microscope
        339
      • ·10.11. Eclairement des images
        341
      • Appendice
        359
      • 1. Relations mathématiques utiles359
      • 1.1 Développement en série359
      • 1.2 Fonctions trigonométriques360
      • 1.3 Nombres complexes
        360
      • 2. Unités en physique361
      • 2.1 Unités fondamentales et unités dérivées361
      • 2.2 Unités mécaniques361
      • 2.3 Unités photométriques362
      • 2.4 Multiples et sous-multiples
        362
      • 3. Données numériques363
      • 3.1 Quelques constantes physiques363
      • 3.2 Longueurs d'onde363
      • 3.3 Grandeurs terrestres et astronomiques
        364
      • 4. Alphabet grec
        364
      • Bibliographie
        365
      • Réponses aux exercices 367
      • 1. Chapitre 1367
      • 2. Chapitre 2367
      • 3. Chapitre 3369
      • 4. Chapitre 4369
      • 5. Chapitre 5370
      • 6. Chapitre 6372
      • 7. Chapitre 7373
      • 8. Chapitre 8377
      • 9. Chapitre 9377
      • 10. Chapitre 10
        378
      • Liste des symboles
        383
      • Index
        387
      • Table des matières 395

  • Origine de la notice:
    • Electre
  • Disponible - 535 BEC

    Niveau 2 - Sciences