Flashcards : Optique géométrique — 40 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique ?

Réponse

Une perturbation qui transporte de l'énergie sans matière et se propage dans toutes les directions sans milieu matériel.

2Question

Qu'est-ce que la période T d'une onde monochromatique ?

Réponse

La durée d'un motif de l'onde.

3Question

Qu'est-ce que la longueur d'onde λ₀ dans le vide ?

Réponse

La distance entre deux points en phase d'une onde monochromatique.

4Question

Quelle est la relation entre fréquence f et période T ?

Réponse

f = 1/T.

5Question

Comment s'exprime la longueur d'onde λ₀ dans le vide en fonction de c et T ?

Réponse

λ₀ = c × T.

6Question

Quelle est la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide ?

Réponse

c = 3,0 × 10⁸ m/s.

7Question

Quelles sont les limites du domaine visible en longueur d'onde ?

Réponse

Entre 400 nm et 800 nm.

8Question

À quelle longueur d'onde l'œil humain est-il le plus sensible ?

Réponse

Autour de 550 nm dans le jaune.

9Question

Qu'est-ce qu'un photon en physique ?

Réponse

Un corpuscule immatériel de masse nulle qui véhicule un quantum d’énergie.

10Question

Quelle formule donne l’énergie d’un photon ?

Réponse

E = hf, où h est la constante de Planck.

11Question

Que représente la constante h dans E = hf ?

Réponse

La constante de Planck égale 6,63×10⁻³⁴ J·s.

12Question

Pourquoi le spectre de la lumière est-il continu ?

Réponse

Parce que le signal lumineux contient une infinité de fréquences.

13Question

Comment se compose la lumière en termes d’ondes ?

Réponse

Elle est une superposition d’ondes sinusoïdales.

14Question

Quelles sont les sources primaires de lumière ?

Réponse

Lampes à incandescence, lampes spectrales, lasers hélium-néon et diodes laser.

15Question

Qu'est-ce qu'un milieu isotrope en optique ?

Réponse

Un milieu dont les propriétés ne dépendent pas de la direction de la lumière.

16Question

Qu'est-ce qu'un milieu homogène en optique ?

Réponse

Un milieu dont les propriétés optiques ne varient pas.

17Question

Quelle est la formule de l'indice de réfraction n d'un milieu ?

Réponse

n = c / v, où c est la vitesse de la lumière dans le vide et v dans le milieu.

18Question

Quelle est la valeur de l'indice de réfraction du vide ?

Réponse

L'indice de réfraction du vide est 1.

19Question

Quelle est la valeur approximative de l'indice de réfraction de l'eau ?

Réponse

L'indice de réfraction de l'eau est environ 1,33.

20Question

Quelle est la formule approximative de Cauchy pour l'indice n(λ) ?

Réponse

n(λ) = A + B / λ², avec A et B constantes positives.

21Question

Que reste invariant lors du passage d'un milieu à un autre ?

Réponse

La fréquence f reste invariante.

22Question

Comment varie la longueur d'onde λ lors du passage dans un milieu d'indice n ?

Réponse

λ = λ₀ / n, où λ₀ est la longueur d'onde dans le vide.

23Question

Quelle formule donne l'angle d'ouverture de la diffraction pour une fente circulaire ?

Réponse

ε = λ / D

24Question

Quelle condition exprime la validité de l'approximation d'optique géométrique ?

Réponse

λ est beaucoup plus petit que D

25Question

Qu'est-ce qu'un rayon lumineux ?

Réponse

La trace caractérisant le transport d'énergie lumineuse dans un milieu isotrope

26Question

Qu'est-ce qu'un faisceau lumineux ?

Réponse

Un ensemble de rayons lumineux issus d'une même source

27Question

Comment se propage la lumière dans un milieu homogène et isotrope ?

Réponse

La lumière se propage en ligne droite.

28Question

Quelle forme a l’ombre portée par rapport à l’objet ?

Réponse

L’ombre portée est homothétique de l’objet.

29Question

Qu’est-ce qui provoque l’apparition d’un mirage ?

Réponse

La variation de température modifiant l’indice de l’air.

30Question

Comment la variation de température affecte-t-elle les rayons lumineux d’un objet ?

Réponse

Elle dévie les rayons lumineux.

31Question

Que se passe-t-il visuellement quand le sol est plus chaud ?

Réponse

Les objets semblent inversés et plus proches.

32Question

Comment apparaissent les objets lorsque le sol est plus froid ?

Réponse

Ils semblent plus hauts.

33Question

Que contient le plan d'incidence en optique ?

Réponse

Le point d'incidence, le rayon incident et la normale au dioptre.

34Question

Que stipulent les lois de la réflexion sur le rayon réfléchi ?

Réponse

Il appartient au plan d'incidence.

35Question

Quelle relation angulaire impose la réflexion entre i₁ et i'₁ ?

Réponse

i₁ = -i'₁.

36Question

Quelle formule relie les angles d'incidence et de réfraction selon les lois de la réfraction ?

Réponse

n₁ sin(i₁) = n₂ sin(i₂).

37Question

Que se passe-t-il au niveau du rayon réfracté si n₂ > n₁ ?

Réponse

Il se rapproche de la normale et existe toujours.

38Question

Quelle est la formule de l'angle de réfraction maximal quand n₂ > n₁ ?

Réponse

i_{2max} = arcsin(n₁ / n₂).

39Question

Quelle affirmation exprime le principe du retour inverse de la lumière ?

Réponse

Tout trajet suivi dans un sens peut être suivi dans le sens opposé.

40Question

Quelle est la formule de l'angle limite d'incidence quand n₂ < n₁ ?

Réponse

i₁-lim = arcsin(n₂ / n₁).

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 20 questions sur Optique géométrique.

1. Quelle propriété caractérise une onde électromagnétique dans le vide ?

2. Que représente la période T d’une onde monochromatique ?

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