Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Chapitre 3

description
by

Julie St-Pierre

on 17 November 2016

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Chapitre 3

Chapitre 3
La réfraction
La lumière qui atteint la surface d’un milieu transparent peut y rebondir. On dit alors qu’elle est réfléchie. Lorsqu’elle est transmise elle subit souvent une réfraction.
La réfraction est:
Le changement d’orientation de la lumière, causé par un changement de vitesse, lors du passage de la lumière d’un milieu à un autre.
Lorsqu’un rayon lumineux passe de l’air à l’eau selon un angle autre que la normale, un côté de l’onde touche à l’eau en premier et ralentit sa vitesse tandis que l’autre côté de l’onde poursuit sans course dans l’air provoquant ainsi une déviation de l’onde. La lumière est alors réfractée
De quoi dépend la vitesse d’une onde ?
Du type d’onde
Des caractéristiques du milieu dans lequel l’onde se trouve
Lorsqu’une onde passe d’un milieu à un autre sa vitesse peut soit augmenter ou diminuer.

La vitesse d’une onde reste constante tant est aussi longtemps qu’elle voyage dans un milieu homogène
Indice de réfraction
L'indice de réfraction est le rapport entre la vitesse de la lumière dans le vide et la vitesse de la lumière dans un milieu donné
Plus la différence des indices de réfraction de deux milieux est élevée, plus la déviation subie par la lumière lorsqu’elle passe d’un milieu à un autre est importante.

•Lorsque les rayons lumineux entrent dans un milieu dont l’indice de réfraction est plus élevé ils s’approchent de la normale.

•Lorsque les rayons lumineux entrent dans un milieu dont l’indice de réfraction est plus faible ils s’éloignent de la normale.

•Lorsque les indices de réfraction des deux milieux sont égaux, il n’y a ni changement de vitesse ni changement d’orientation.
La loi de la réfraction
Lorsque l’on connaît les indices de réfraction des milieux
que traverse la lumière il est possible de calculer
l’angle de réfraction de la lumière à l’aide de la
loi de la réfraction ou « loi de Snell-Descartes ».
Dans ce cas, puisque l'angle de réfraction est plus
grand que l'angle d'incidence, le rayon réfracté
s'éloigne de la normale.
Ce résultat est logique puisque l'indice de réfraction
de l'air est plus petit que celui de l'eau.
Que se passe-t-il dans les
milieux non homogènes?

Comme pour la réflexion, la trajectoire des rayons lumineux est réversible. Il est donc toujours possible d’inverser les positions de la source lumineuse et de l’observateur.
Dans un milieu qui n’est plus homogène les caractéristiques de celui-ci changent ce qui implique que la vitesse de la lumière change aussi. On peut alors assister à de drôles de phénomènes que l’on appelle : LES MIRAGES
Le cas de l’air chaud…

•Lorsque les rayons du soleil chauffent l’air, la masse volumique de celui-ci diminue.

•Lorsque la masse volumique est plus faible, ceci indique qu’il y a moins de particule d’air (ou plus de vide)

•La lumière voyage plus rapidement dans le vide donc elle voyage plus vite lorsque la masse volumique de l’air diminue donc lorsque sa température augmente.
Dans un milieu non homogène les rayons lumineux ne voyagent plus en ligne droite et on peut assister à des mirages
La réfraction de la lumière dans les lentilles minces
Une lentille est un objet constitué d’un matériau transparent comportant une ou deux faces courbes servant à réfracter les rayons lumineux afin, généralement, de former des images.
L’œil humain possède deux lentilles: la cornée et le cristallin
Lentille convergente
Lentille qui réfracte les rayons lumineux parallèles de façon à les rapprocher les uns des autres.
Lentille divergente
Lentille qui réfracte les rayons lumineux parallèles de façon à les éloigner les uns des autres.
Paramètres des rayons lumineux
dans les lentilles minces
Centre de courbure (C)
Centre du cercle (ou sphère) dont un des côtés de la lentille constitue une portion
Rayon de courbure
Tout segment de droite qui relie le centre de courbure d’une lentille à n’importe quel point de la surface de cette lentille. Les rayons de courbure sont toujours des normales.
Axe principal
Droite qui relie les centres de courbure des deux faces de la lentille
Foyer principal (F)
C’est l’endroit où les rayons parallèles à l’axe principal convergent dans le cas des lentilles convergentes et l’endroit d’où semblent provenir les rayons parallèles à l’axe principal dans le cas des lentilles divergentes.

Le foyer principal est situé sur l’axe principal
Centre de la lentille
Centre géométrique de la lentille. L’axe principal traverse le centre de la lentille.
Foyer secondaire (F ')
Situé sur l’axe principal de l’autre côté de la lentille par rapport au foyer principal.
Longueur focale (f)
Distance entre un des foyers et le centre de la lentille
•Dans une lentille mince, les deux foyers sont à égale distance du centre de la lentille. Ainsi les longueurs focales sont les même de chaque côté de la lentille.

•Cependant dans le cas des lentilles minces, la longueur focale ne correspond pas à la moitié du rayon de courbure.
Pourquoi ??
La lumière qui passe à travers la lentille est réfractée deux fois puisqu’elle doit traverser les deux faces de la lentille.

Ceci veut dire aussi que deux lentilles qui ont le même centre de courbure n’auront pas nécessairement la même distance focale car les indices de réfraction changent d’une substance à une autre.
On peut
conclure que:
Dans une lentille mince, tous les rayons réfractés

•Respectent la loi de la réfraction
•Se situent dans le même plan que le rayon incident
•Sont réversibles
Plan focal
Quand des rayons lumineux parallèles touchent la surface d’une lentille convergente, ils ne sont pas toujours parallèles à l’axe principal. Cependant il convergent tous vers un même point qui se situe sur le même plan que le foyer de la lentille.
Exemples d'application
Pellicule d'appareil photo
rétine de l'oeil
LES IMAGES DANS LES LENTILLES MINCES Une représentation graphique
1er rayon : Un rayon parallèle à l’axe principal est réfracté vers le foyer principal
2e rayon : Un rayon qui passe par le foyer secondaire est réfracté parallèlement à l’axe principal car les rayons lumineux sont réversibles.
3e rayon : Un rayon qui passe par le centre de la lentille ne sera pas dévié parce qu’il frappe la surface de la lentille perpendiculairement (selon la normale).
1er rayon : Un rayon parallèle à l’axe principal est réfracté en semblant provenir du foyer principal de la lentille
2e rayon : Un rayon se dirigeant vers le foyer secondaire est réfracté parallèlement à l’axe principal car les rayons lumineux sont réversibles.
3e rayon : Un rayon qui passe par le centre de la lentille ne sera pas dévié parce qu’il frappe la surface de la lentille
Full transcript