Flashcards : Optique ondulatoire, géométrique et laser — 51 cartes

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1Question

Quels sont les trois modèles de la lumière ?

Réponse

Les modèles géométrique, ondulatoire et corpusculaire.

2Question

Comment les modèles de la lumière sont-ils liés ?

Réponse

Ils sont complémentaires.

3Question

Quelles longueurs d'onde correspondent à la lumière visible ?

Réponse

Entre 400 nm et 780 nm.

4Question

Quelle longueur d'onde correspond au violet dans la lumière visible ?

Réponse

400 nm.

5Question

Quelle longueur d'onde correspond au rouge dans la lumière visible ?

Réponse

780 nm.

6Question

Quelle différence existe-t-il entre une source primaire et une source secondaire ?

Réponse

La source primaire émet directement la lumière, la secondaire la réfléchit.

7Question

Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique selon Maxwell en 1873 ?

Réponse

La propagation couplée d'un champ électrique et magnétique perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation.

8Question

Quelle est la formule de la longueur d'onde en fonction de la vitesse et de la fréquence ?

Réponse

λ=cν\lambda=\frac{c}{\nu}.

9Question

À quelle vitesse la lumière se propage-t-elle dans le vide ?

Réponse

La lumière se propage à environ 3×108 m s−13\times10^8\ \mathrm{m\,s^{-1}} dans le vide.

10Question

Quelle est la formule de l’indice de réfraction absolu d’un milieu ?

Réponse

L’indice de réfraction absolu est n=cv=λ0λn=\frac{c}{v}=\frac{\lambda_0}{\lambda}.

11Question

Que reste constant lors d’un changement de milieu pour une onde électromagnétique ?

Réponse

La fréquence reste constante lors d’un changement de milieu.

12Question

Quelles grandeurs changent lors d’un changement de milieu pour une onde électromagnétique ?

Réponse

La célérité et la longueur d’onde changent lors d’un changement de milieu.

13Question

Quelle est la forme de la loi de Cauchy pour les verres d’optique dans le visible ?

Réponse

La loi de Cauchy s’écrit n(λ)=A+Bλ2n(\lambda)=A+\frac{B}{\lambda^2} avec A et B positives.

14Question

Qu'est-ce que la diffraction en optique ?

Réponse

La diffraction est la déviation et l’étalement d’une onde par une ouverture ou un obstacle.

15Question

Quelle formule donne l'interfrange dans l'expérience des fentes d'Young ?

Réponse

L'interfrange vérifie i=λDai=\frac{\lambda D}{a}.

16Question

Quelle différence de marche produit une frange brillante en interférences de Young ?

Réponse

Une différence de marche δ=kλ\delta=k\lambda produit une frange brillante.

17Question

Quelle différence de marche produit une frange sombre en interférences de Young ?

Réponse

Une différence de marche δ=(2k+1)λ2\delta=(2k+1)\frac{\lambda}{2} produit une frange sombre.

18Question

Quelle formule relie l'énergie d'un photon à sa fréquence ?

Réponse

L'énergie d'un photon vérifie E=hνE=h\nu.

19Question

Quelle relation lie l'angle d'incidence et l'angle de réflexion ?

Réponse

Ils sont égaux, soit i=i′i = i'.

20Question

Quelle loi exprime la réfraction entre deux milieux ?

Réponse

La loi de Snell-Descartes n1sin⁡i=n2sin⁡rn_1\sin i = n_2\sin r.

21Question

Que se passe-t-il au niveau du rayon réfracté si n1<n2n_1 < n_2 ?

Réponse

Le rayon réfracté se rapproche de la normale.

22Question

Quelle formule donne l'angle limite de réflexion totale quand n1>n2n_1 > n_2 ?

Réponse

sin⁡ilimite=n2n1\sin i_{\mathrm{limite}} = \frac{n_2}{n_1}.

23Question

Pourquoi une fibre optique guide-t-elle la lumière par réflexion totale ?

Réponse

Parce que son cœur est plus réfringent que sa gaine.

24Question

Qu'est-ce qu'un système optique stigmatique ?

Réponse

Un système où les rayons d'un point objet convergent vers un point image unique.

25Question

Quelle différence principale existe entre une image réelle et une image virtuelle ?

Réponse

Une image réelle peut être projetée sur un écran, une virtuelle non.

26Question

Qu'est-ce que le foyer objet dans un système optique ?

Réponse

Le point d'où partent les rayons formant un faisceau parallèle après le système.

27Question

Qu'est-ce que le foyer image dans un système optique ?

Réponse

Le point où convergent les rayons d'un faisceau parallèle après le système.

28Question

Quelle relation vérifient les foyers d'un miroir sphérique ?

Réponse

SF=SF′=SC2SF=SF'=\frac{SC}{2}

29Question

Quelle est la formule de conjugaison pour un miroir sphérique ?

Réponse

1SA′+1SA=2SC\frac{1}{SA'}+\frac{1}{SA}=\frac{2}{SC}

30Question

Comment s'exprime le grandissement d'un miroir sphérique ?

Réponse

γ=A′B′AB=−SA′SA\gamma=\frac{A'B'}{AB}=-\frac{SA'}{SA}

31Question

Qu'est-ce qu'un dioptre sphérique ?

Réponse

Une surface séparant deux milieux transparents homogènes et isotropes d’indices différents.

32Question

Quelle est la relation de conjugaison pour un dioptre sphérique ?

Réponse

n2SA′−n1SA=n2−n1SC\frac{n_2}{SA'}-\frac{n_1}{SA}=\frac{n_2-n_1}{SC}

33Question

Comment se calcule la vergence d'un dioptre sphérique ?

Réponse

V=n2−n1SCV=\frac{n_2-n_1}{SC}

34Question

Quelle est la relation de conjugaison pour une lentille mince ?

Réponse

1OA′−1OA=1OF′\frac{1}{OA'}-\frac{1}{OA}=\frac{1}{OF'}

35Question

Quelle est la vergence d'une lentille mince ?

Réponse

V=1OF′V=\frac{1}{OF'}

36Question

Qu'est-ce que l'accommodation en ophtalmologie ?

Réponse

C'est la variation de puissance du système oculaire par modification de la courbure du cristallin.

37Question

Qu'est-ce que le punctum remotum chez l'œil emmétrope ?

Réponse

C'est le point objet le plus éloigné vu nettement, situé à l'infini.

38Question

Quelle formule exprime l'amplitude d'accommodation AAAA ?

Réponse

AA=1SPr−1SPp=1D−1dAA=\frac{1}{SPr}-\frac{1}{SPp}=\frac{1}{D}-\frac{1}{d}

39Question

Quelle est l'amplitude d'accommodation typique chez le jeune enfant ?

Réponse

Elle vaut environ 14 dioptries.

40Question

Où se forme l'image d'un objet à l'infini chez un myope au repos ?

Réponse

En avant de la rétine.

41Question

Où se forme l'image d'un objet à l'infini chez un hypermétrope ?

Réponse

En arrière de la rétine.

42Question

Quelle lentille corrige la myopie ?

Réponse

Une lentille divergente.

43Question

Qu'est-ce que l'astigmatisme ?

Réponse

Une amétropie non sphérique due à un défaut de sphéricité de la cornée ou du cristallin.

44Question

Qu'est-ce qu'un laser ?

Réponse

Un amplificateur de lumière par émission stimulée de rayonnement.

45Question

Quelles étapes composent le fonctionnement d'un laser ?

Réponse

Pompage du milieu, inversion de population, émission stimulée, amplification en cavité, extraction du faisceau.

46Question

Que produit l'émission stimulée dans un laser ?

Réponse

Un photon identique au photon incident en énergie, fréquence et direction.

47Question

Quelle est la condition d'interférences constructives dans une cavité laser ?

Réponse

2L=kλ2L=k\lambda

48Question

Quelle formule donne les fréquences autorisées dans une cavité laser ?

Réponse

ν=kc2L\nu=\frac{kc}{2L}

49Question

Quelles sont les caractéristiques de la lumière émise par un laser ?

Réponse

Directionnelle, cohérente, monochromatique et de forte densité de puissance.

50Question

Quels modes de fonctionnement un laser peut-il avoir ?

Réponse

Mode continu avec puissance constante ou mode impulsionnel avec émissions brèves.

51Question

Comment sont classés les lasers selon leur milieu amplificateur ?

Réponse

En lasers gazeux, lasers à colorant et lasers solides.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 28 questions sur Optique ondulatoire, géométrique et laser.

1. Quelle distinction décrit correctement les trois modèles utilisés pour représenter la lumière ?

2. Quelle plage de longueurs d’onde correspond approximativement à la lumière visible ?

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