Optique Géométrique - UVT e-doc - Université Virtuelle de Tunis

L’ouvrage est structuré en dix chapitres dont chacun est suivi par une
série d’exercices et problèmes qui permettent de compléter le cours et d’en
assimiler le contenu.
Le premier chapitre est dédié à une brève histoire de l’optique allant de
l’Antiquité aux développements récents en passant par l’école arabe, la
Renaissance et la révolution quantique.
Le chapitre 2 est consacré à la présentation de la nature de la lumière et à
la description des ondes lumineuses. On y énoncera également les principes
de propagation rectiligne et le principe de retour inverse de la lumière et on
définira les milieux transparents et les matériaux optiques.
Dans le chapitre 3, on présentera les lois de Snell-Descartes et le principe
de Fermat en insistant sur leur mutuelle compatibilité et leur caractère
universel. On abordera ensuite l’étude de la propagation dans les milieux
inhomogènes qu’on agrémentera de quelques applications.
Le chapitre 4 est essentiel à l’étude des systèmes optiques, on y définit les
caractéristiques générales de ces systèmes (axe optique, centre, éléments
cardinaux, …) et la nature des images (réelle ou virtuelle) qu’on peut obtenir
aussi bien dans le cas d’un stigmatisme rigoureux que d’un stigmatisme
approché dans les conditions de l’optique para axiale ou conditions de
Gauss.
Dans les chapitres 5 et 6 on abordera les systèmes plans qui sont les
systèmes optiques les plus simples et on étudiera en détail quatre d’entre
eux : le miroir, le dioptre, la lame à faces parallèles et le prisme.
Les chapitres 7 et 8 sont relatifs aux systèmes optiques à faces sphériques
qui présentent également un grand intérêt dans l’instrumentation optique. On
étudiera particulièrement le miroir et le dioptre sphériques en établissant les
relations de conjugaison qui donnent la position de l’image par rapport à
celle de l’objet à partir de leurs caractéristiques fondamentales qui sont les
foyers, les distances focales, la vergence, …. On étudiera ensuite les lentilles
qui sont les éléments les plus employés dans les instruments et les montages
optiques et qui sont constituées par l’association de deux dioptres dont l’un
au moins est sphérique.
L’étude de quelques instruments optiques fait l’objet du chapitre 9. Cette
étude est importante et instructive car il n’est point de technique de nos jours
qui n’utilise les moyens optiques pour la mesure, la reproduction,
l’observation ou la transmission des données. On y présente successivement
l’œil, ce système optique combien complexe et combien merveilleux, la
loupe, le microscope, la lunette astronomique et le télescope.
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