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

Chapitre 2
Les surfaces équiphases ou surfaces
d'onde correspondant à une onde se
propageant dans la direction u , donc de
vecteur d'onde k donné, à un instant
donné t, sont les surfaces d'équation
k.r = constante, c'est-à-dire les plans
perpendiculaires à k .
On dit qu'on a propagation en ondes planes.
Nous retiendrons donc que les surfaces
d'onde relatives à un faisceau de rayons
parallèles (de vecteur d'onde k donné)
sont des plans perpendiculaires à k.
Si des ondes monochromatiques, de
pulsation ω et de nombre d'onde k, sont
issues d'un point source S, leurs vecteurs
d'onde k auront toutes les directions de
l'espace et les surfaces équiphases ou
surfaces d'onde seront des sphères
centrées en S. On dit que l'on a des
ondes sphériques.
-28-
x
k
k
O
z
r
u
t t
1 2
On démontre que dans ce cas l'amplitude A de l'onde est une fonction
inversement proportionnelle à la distance r du point M considéré à la source
S, soit :
B
F(M,t) = cos (ωt - k.r )
r
3. Principe de propagation rectiligne de la lumière
3.1. Le rayon lumineux
De nombreuses observations courantes (lumière du jour pénétrant dans
une chambre obscure, faisceau laser traversant un nuage de fumée de tabac,
lumière projetée par les phares d'une voiture sur une route poussiéreuse ou
en temps pluvieux, …) suggèrent que la lumière issue d'une source se
propage en ligne droite dans un milieu homogène et transparent.
t
2
t
1
S
k
M
M
k
y