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- slug: simple-optical-elements - slug: simple-optical-elements
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!!!! *COURS EN CONSTRUCTION :* <br> !!!! *COURS EN CONSTRUCTION :* <br>
!!!! Publié mais invisible : n'apparait pas dans l'arborescence du site m3p2.com. Ce cours est *en construction*, il n'est *pas validé par l'équipe pédagogique* à ce stade. <br> !!!! Publié mais invisible : n'apparait pas dans l'arborescence du site m3p2.com. Ce cours est *en construction*, il n'est *pas validé par l'équipe pédagogique* à ce stade. <br>
...@@ -112,42 +115,45 @@ $`sin(i) \approx tg(i) \approx \i`$ (rad), et $`cos(i) \approx 1`$. ...@@ -112,42 +115,45 @@ $`sin(i) \approx tg(i) \approx \i`$ (rad), et $`cos(i) \approx 1`$.
##### Etude analytique (en optique paraxiale) ##### Etude analytique (en optique paraxiale)
Pour tout point-objet $`A`$ et son point-image conjugué $`A'`$ :
* **Relation de conjugaison du miroir sphérique mince** :<br><br> * **Relation de conjugaison du miroir sphérique mince** :<br><br>
$`\dfrac{1}{\overline{SA_{ima}}}+\dfrac{1}{\overline{SA_{obj}}}=\dfrac{2}{\overline{SC}}`$&nbsp;&nbsp;(equ.1) $`\dfrac{1}{\overline{SA'}}+\dfrac{1}{\overline{SA}}=\dfrac{2}{\overline{SC}}`$&nbsp;&nbsp;(equ.1)
* **Expression du grandissement transversal** :<br><br> * **Expression du grandissement transversal** :<br><br>
$`\overline{\gamma_t}=-\dfrac{\overline{SA_{ima}}}{\overline{SA_{obj}}}`$&nbsp;&nbsp;(equ.2) $`\overline{\gamma_t}=-\dfrac{\overline{SA'}}{\overline{SA}}`$&nbsp;&nbsp;(equ.2)
Tu connais $`\overline{SA_{obj}}`$, tu calcules $`\overline{SA_{ima}}`$ en utilisant (equ. 1) Tu connais $`\overline{SA}`$, tu calcules $`\overline{SA'}`$ en utilisant (equ. 1)
puis $`\overline{\gamma_t}`$ avec (equ.2), et déduis $`\overline{A_{ima}B_{ima}}`$. puis $`\overline{\gamma_t}`$ avec (equ.2), et déduis $`\overline{A'B'}`$.
! *UTILE 1* :<br> ! *UTILE 1* :<br>
! La relation de conjugaison et l'expression du grandissement transversal pour un miroir plan ! La relation de conjugaison et l'expression du grandissement transversal pour un miroir plan
! s'obtiennent en réécrivant ces deux équations pour un miroir sphérique dans la limite ! s'obtiennent en réécrivant ces deux équations pour un miroir sphérique dans la limite
! $`|\overline{SC}|\longrightarrow\infty`$.<br> ! $`|\overline{SC}|\longrightarrow\infty`$.<br>
! Tu obtiens alors : $`\overline{SA_{ima}}= - \overline{SA_{obj}}`$ et ! Tu obtiens alors : $`\overline{SA'}= - \overline{SA}}`$ et
! $`\overline{\gamma_t}=+1`$. ! $`\overline{\gamma_t}=+1`$.
! *UTILE 2* :<br> ! *UTILE 2* :<br>
! *Tu peux retrouver les équations* de conjugaison et du grandissement transverse *pour un miroir sphérique ou plan ! *Tu peux retrouver les équations* de conjugaison et du grandissement transverse *pour un miroir sphérique ou plan
et pour un dioptre plan, directement à partir de celles du dioptre sphérique*, en considérant les analogies suivantes :<br> ! et pour un dioptre plan, directement à partir de celles du dioptre sphérique*, en considérant les analogies suivantes :<br>
! - pour passer du dioptre au miroir : $`n_{eme}=-n_{inc}`$<br> ! - pour passer du dioptre au miroir : $`n_{eme}=-n_{inc}`$<br>
! (pour mémoriser : milieu d'incidence = milieu d'émergence, donc même vitesse de propagation apparente de la lumière, mais le ! (pour mémoriser : milieu d'incidence = milieu d'émergence, donc même vitesse de propagation apparente de la lumière, mais le
sens de propagation est inversé après la réflexion sur le miroir)<br> ! sens de propagation est inversé après la réflexion sur le miroir)<br>
! - pour passer du sphérique au plan : $`|\overline{SC}|\longrightarrow\infty`$ <br> ! - pour passer du sphérique au plan : $`|\overline{SC}|\longrightarrow\infty`$ <br>
! Tu retrouves bien pour un miroir plan : $`\overline{SA_{ima}}= - \overline{SA_{obj}}`$ and $`\overline{M_T}=+1`$ ! Tu retrouves bien pour un miroir plan : $`\overline{SA'}= - \overline{SA}`$ and $`\overline{M_T}=+1`$
##### Etude graphique ##### Etude graphique
*1 - Déterminer les points focaux objet et image* *1 - Déterminer les points focaux objet et image*
Les position des points focaux objet F et image F’ se déduisent facilement de la relation de conjugaison (equ. 1). Les position des points focaux objet F et image F’ se déduisent facilement de la
relation de conjugaison (equ. 1).
* Distance focale image $`\overline{OF'}`$ : $`\left(|\overline{OA_{obj}}|\rightarrow\infty\Rightarrow A_{ima}=F'\right)`$<br><br> * Distance focale image $`\overline{OF'}`$ : $`\left(|\overline{OA}}|\rightarrow\infty\Rightarrow A'=F'\right)`$<br><br>
(equ.1) $`\Longrightarrow\dfrac{1}{\overline{SF'}}=\dfrac{2}{\overline{SC}}\Longrightarrow\overline{SF'}=\dfrac{\overline{SC}}{2}`$ (equ.1) $`\Longrightarrow\dfrac{1}{\overline{SF'}}=\dfrac{2}{\overline{SC}}\Longrightarrow\overline{SF'}=\dfrac{\overline{SC}}{2}`$
* Distance focale objet $`\overline{OF}`$ : $`\left(|\overline{OA_{ima}}|\rightarrow\infty\Rightarrow A_{obj}=F\right)`$<br><br> * Distance focale objet $`\overline{OF}`$ : $`\left(|\overline{OA'}|\rightarrow\infty\Rightarrow A=F\right)`$<br><br>
(equ.2) $`\Longrightarrow\dfrac{1}{\overline{SF}}=\dfrac{2}{\overline{SC}}\Longrightarrow\overline{SF}=\dfrac{\overline{SC}}{2}`$ (equ.2) $`\Longrightarrow\dfrac{1}{\overline{SF}}=\dfrac{2}{\overline{SC}}\Longrightarrow\overline{SF}=\dfrac{\overline{SC}}{2}`$
*2 - Représentation du miroir sphérique mince* *2 - Représentation du miroir sphérique mince*
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