Qu'est-ce que le modèle corpusculaire de la lumière ?
Un flux de particules microscopiques appelées photons.
Qui a proposé le modèle corpusculaire de la lumière ?
Newton (1643-1727).
Comment le modèle ondulatoire décrit-il la lumière ?
Comme une onde analogue aux rides à la surface de l'eau.
Qui a proposé le modèle ondulatoire de la lumière et quand ?
Christian Huygens, traité de la lumière, 1690.
Quelle contribution a faite Augustin Fresnel à la théorie de la lumière ?
Il a interprété les interférences et diffractions lumineuses avec la théorie ondulatoire.
Qui est Augustin Fresnel et quelle période a-t-il vécu ?
Un physicien (1788-1827).
Que fait la physique quantique au XXe siècle concernant la lumière ?
Elle unifie les descriptions corpusculaire et ondulatoire.
Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique selon James Maxwell ?
Une onde résultant des oscillations d'un champ électrique et magnétique pouvant se propager dans le vide.
Quelle formule relie longueur d'onde, célérité et fréquence ?
relie ces grandeurs.
Quelle est l'ordre de grandeur de la fréquence de la lumière ?
Elle est de l'ordre de 10¹⁴ oscillations par seconde.
Quelle portion du spectre électromagnétique correspond au spectre visible ?
Du rouge au violet avec sept couleurs distinctes.
Quelles couleurs composent le spectre visible ?
Rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet.
De quoi dépend la couleur perçue d'une lumière ?
De sa fréquence et de son interprétation par l’œil et le cerveau.
Qu'est-ce que l'optique géométrique décrit ?
La lumière par des rayons indépendants en ligne droite dans un milieu homogène.
Quelle est la célérité de la lumière dans le vide ?
Environ 300 000 km/s.
Quand l'approximation de l'optique géométrique est-elle valable ?
Lorsque la dimension caractéristique D est très supérieure à la longueur d'onde λ.
Quel rapport D/λ rend l'approximation de l'optique géométrique valable ?
Un rapport d'environ 1000.
Quelle est la formule de la déviation angulaire en régime de diffraction ?
.
Comment se définit l'indice optique d'un milieu ?
Par où c est la célérité dans le vide et v dans le milieu.
Quelle est la valeur minimale de l'indice optique ?
L'indice optique est toujours supérieur à 1.
Quel est l'indice optique approximatif de l'eau ?
Environ 1,33.
Comment calcule-t-on la célérité dans un milieu d'indice n ?
Par .
Comment varie la longueur d'onde dans un milieu d'indice n ?
Elle est .
Qu'impose un milieu dispersif sur l'indice et la célérité ?
Ils dépendent de la longueur d'onde.
Quelle conséquence peut provoquer la dépendance de l'indice à la longueur d'onde ?
Des aberrations chromatiques.
Que contient le plan d’incidence ?
Le rayon incident, le rayon réfléchi et le rayon réfracté.
Qu'est-ce que la normale en optique ?
La droite perpendiculaire à la surface de séparation passant par le point d’incidence.
Que fait le rayon réfléchi à une interface ?
Il repart dans le milieu d’origine.
Que fait le rayon réfracté à une interface ?
Il poursuit sa propagation dans le second milieu.
Quelle est la formule de la loi de réfraction de Snell-Descartes ?
Quelle est la première étape pour construire le rayon réfracté ?
Tracer deux cercles de rayons proportionnels à et .
Que fait-on après avoir tracé le premier cercle et le rayon incident ?
On place leur intersection.
Quelle droite trace-t-on pour construire le rayon réfracté après l’intersection ?
La normale et le rayon passant par l’intersection avec le second cercle.
Qu'affirme le principe de Fermat concernant la lumière entre deux points ?
La lumière emprunte le chemin de temps minimal.
Dans un milieu isotrope et homogène, quel est le chemin de la lumière ?
La lumière suit la ligne droite la plus courte.
Quelle relation de réfraction découle du principe de Fermat ?
Que signifie la réciprocité du trajet lumineux ?
Le chemin est identique si le sens de propagation est inversé.
Qui a formulé le principe de Fermat et quand ?
Pierre de Fermat, 1601-1665.
Quelle formule calcule la longueur d’onde d’une radiation dans le vide ?
Quelle radiation a la fréquence la plus élevée dans un même milieu ?
Celle avec la plus petite longueur d’onde.
Quel indice de réfraction est plus élevé dans un verre dispersif, rouge ou violet ?
L’indice du violet est plus élevé.
Quelle radiation est plus déviée par un prisme dans un verre dispersif ?
La radiation violette est plus déviée.
Que conserve une lumière passant de l’air au verre ?
Elle conserve sa fréquence.
Que diminue quand la lumière passe de l’air au verre ?
Sa célérité et sa longueur d’onde diminuent.
Comment calcule-t-on la célérité de la lumière dans un milieu d’indice n ?
Avec .
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1. Quelle représentation de la lumière correspond au modèle corpusculaire ?
2. Quelle description caractérise le modèle ondulatoire de la lumière ?
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