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propagation de la lumière

Posté par
ino
08-11-12 à 17:42

Bonjour

L'année dernière nous avons étudié que lorsque la lumière passe d'un milieu transparent dans un autre, le rayon lumineux qui se propage dans le deuxième milieu subi un changement de direction.
En ce moment nous étudions le chapitre des lentilles et je ne comprends pas tout, je ne retrouve pas les notions que nous avons appris l'année dernière.
Aidez-moi à comprendre svp ? Je ne comprends pas comment un rayon lumineux peut ressortir parallèle à l'axe optique ? Ou encore qu'un rayon lumineux passant par l'origine ne  subit pas de changement de direction ? L'année dernière nous avons fait des expériences avec le plexiglass et nous avons vu que tous les rayons étaient déviés, aucun n'était parallèle à la normale,...

Merci de m'aider

Posté par
Coll Moderateur
re : propagation de la lumière 08-11-12 à 18:22

Bonjour,

Le rayon qui sort parallèlement à l'axe optique est entré en passant par le foyer objet et alors il n'était pas parallèle à l'axe optique : il a donc bien été dévié.

Au centre de la lentille tout se passe comme s'il y avait une lame à faces parallèles : le rayon qui entre est dévié et à la sortie il est à nouveau dévié de manière telle que le rayon à la sortie soit parallèle au rayon à l'entrée. Comme on considère que la lentille est une lentille "mince" cette lame à faces parallèles est elle aussi très mince et tout se passe alors comme si le rayon passant par le centre optique n'était pas dévié (les deux parallèles sont confondues).

Posté par
ino
re : propagation de la lumière 08-11-12 à 19:41

Merci de votre réponse

Donc le rayon passant par l'origine est dévié, mais comme il subi deux réfractions, le rayon ressort parallèle (confondu) au rayon incident ?

Mais pourquoi avec le plexiglass nous apercevons pas ces rayons caractéristiques ?

Posté par
Coll Moderateur
re : propagation de la lumière 08-11-12 à 19:57

Parce que le plexiglas était un demi-disque, ce n'était pas des faces parallèles.

Et il y avait quand même un rayon non dévié avec le plexiglas : quand l'angle d'indidence est nul, l'angle de réfraction est nul également et donc le rayon n'est pas dévié.

Pour le centre optique tu as très bien compris : les deux rayons parallèles sont considérés comme confondus.

Posté par
ino
re : propagation de la lumière 08-11-12 à 20:39

Mais une lentille mince n'a pas les faces parallèles ?

Posté par
Coll Moderateur
re : propagation de la lumière 08-11-12 à 20:43

On considère qu'au centre les deux faces sont quasi-parallèles. C'est pour cela que les seuls rayons non déviés sont ceux qui passent par le centre optique.

Posté par
Coll Moderateur
re : propagation de la lumière 08-11-12 à 20:53

Regarde cette image (article "lentille optique" de Wikipédia) :

propagation de la lumière

les pointillés indiquent l'axe optique. Le centre optique est sur cet axe.
Les plans tangents aux faces aux points d'intersection avec l'axe optique sont des plans parallèles et perpendiculaires à l'axe optique : c'est pour cela que l'on considère qu'un rayon qui passe par le centre optique se comporte comme au passage d'une lame à faces parallèles. De plus les lentilles sont supposées "minces" (plus minces que sur cette image).

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