---
title: 'Lois de la réflexion et de la réfraction, et Ray tracing'
---

<!--A mon avis, mais partagé?

Il faut ici simplement reciter les lois de la réflexion et de la réfraction (mais elles auront été énoncées au niveau N2, et démontrées dans le chapitre précédent "Fondement de l'optique géométrique" comme application du principe de Fermat dans les cas de la réflexion et de la réfraction.

Et du coup, comme cela ne fait pas un contenu suffisant pour un chapitre, rajouter le ray tracing.

Pourquoi ? A mon sens pour deux raisons (cette distinction m'est apparue plus claire dans le bouquin en anglais) :
* il y a l'optique géométrique avec ses lois exactes. On est capable de suivre ou de remonter la trajectoire totale d'un rayon lumineux. Et on se sert de cela pour étudier le stigmatisme, voir si une image peut être définie et dans quelles conditions. Là, parler d'aberration optique n'a pas de sens : une aberration optique traduit l'écart de comportement entre la réalité optique et un comportement attendue dans la cadre d'une modélisation simple des phénomènes optiques. Donc c'est très différent du modèle de l'optique tel qu'il est définit dans le cadre idéal des approcimations de Gauss ou de l'approximation paraxiale.

* il y a l'optique géométrique "paraxiale" ou l"optique gaussienne" comme cela est parfois appelée. Cette fois si, on idéalise le réel, on considère des approximations dans le comportement des rayons lunimeux dans certaines conditions (qui sont les conditions de Gauss et appelées approximations paraxiales). Dans le cardre de ce modèle simple appelé "optique géométrique paraxiale" (dans les bouquins en anglais), on peut calculer le comprtement simple des éléments optiques simples qui sont le dioptre sphérique et plan, le miroir sphérique et plan, les lentilles épaissent et minces, les sytèmes optiques centrées et les appareils d'optiques (loupe, lunettes et télescopes, microscopes, etc...). Mais dans cette simplification des lois de l'optique géométrique, cette idéalisation du comportement dans certaines conditions, apparaissent des écarts avec les phénomènes réels, et ces écrats définissent les aberrations optiques.

Je pense qu'il faut beaucoup plus séparer les deux, cela me paraît important. 

En plus, cela permet d'introduire aux techniques de "ray tracing" qui n'approxime pas la réalité 
(quoique... on ne tient pas compte de la répartition énergie réfléchie/réfractée, de la polarisation, et on considère que tous les raons de courbure des surfaces en chaque point sont très grands devant la longueur d'onde, sinon il faudrait faire intervenir l'optique ondulatoire, voire l'électromagnétisme).
* qui sont utilisées dans les labos
* et proposés en standard comme logiciels libres et gratuits à usage perso (par le grand public).
Donc on ne peut ignorer cela-->

