Optics unit test

lunettes astronomiques qui utilisent une lentille convergente comme l’objectif et divergente comme l’occulaire

Galilee

Quelle est la différence entre la lunette de Galilée et la lunette de Kepler?

La lunette de Galilée produit une image droite, tandis que la lunette de Kepler utilise deux lentilles convergentes et produit une image inversée.

Pourquoi Newton a-t-il créé un télescope à réflexion?

Pour réduire l'aberration chromatique présente dans les lunettes de Galilée et Kepler.

Comment fonctionne un microscope en termes de formation d'images?

L'image réelle formée par l'objectif devient l'objet pour l'oculaire, permettant de voir une image virtuelle.

Quel est le rôle de l'iris dans l'œil humain?

L'iris peut augmenter ou diminuer la taille de la pupille, contrôlant ainsi la quantité de lumière entrant dans l'œil.

Comment l'œil humain fait-il la mise au point?

Le cristallin change de forme grâce aux muscles ciliaires, permettant de réfracter la lumière et de faire la mise au point sur la rétine.

Quelles sont les conséquences du vieillissement sur le cristallin?

Le cristallin devient plus rigide et le contrôle des muscles ciliaires est diminué, menant à la presbytie.

Qu'est-ce que la myopie et comment est-elle corrigée?

La myopie est lorsque le globe oculaire est trop long, une lentille divergente est utilisée pour la corriger.

Qu'est-ce que l'hypermétropie et comment est-elle corrigée?

L'hypermétropie est lorsque le globe oculaire est trop court, une lentille convergente est utilisée pour la corriger.

Quel est le problème de vision lié à l'astigmatisme?

L'astigmatisme provoque une vision floue ou déformée en raison d'une forme anormale de la cornée.

quelle astronomeur a fait un lunnette astronomique deux lentilles convergente

kepler

Quelle est la définition d'une lentille?

Objet transparent ayant au moins une face incurvée qui réfracte la lumière.

Quels sont les deux types de lentilles?

Lentilles convergentes et lentilles divergentes.

Que fait une lentille convergente avec les rayons parallèles?

Elle cause les rayons parallèles à converger au foyer.

Quelle est la caractéristique d'une lentille divergente?

Elle cause les rayons parallèles à diverger, semblant provenir d'un foyer.

Qu'est-ce que l'aberration chromatique?

Un effet qui cause les images floues à cause de la dispersion de la lumière par les bouts des lentilles.

Comment les caméras coûteuses minimisent-elles l'aberration chromatique?

En utilisant une combinaison de lentilles minces.

Quelle est la distance focale d'une lentille convergente?

Positive.

Quelle est la distance focale d'une lentille divergente?

Négative.

Pourquoi l'aberration chromatique est-elle pire dans les lentilles épaisses?

Parce qu'elle disperse la lumière plus efficacement dans les lentilles épaisses que dans les minces.

Quelles sont les caractéristiques de l'image formée lorsque l'objet est plus loin que 2f par une lentille convergente ?

Petit, inverse, entre f et 2f (proche), réelle.

Que se passe-t-il lorsque l'objet est sur 2f avec une lentille convergente ?

Image de même taille, inverse, meme location et réelle.

Quelles sont les caractéristiques de l'image lorsque l'objet est entre f et 2f avec une lentille convergente ?

Grand, inverse, plus loin que 2f, réelle.

Qu'arrive-t-il à l'image lorsque l'objet se trouve sur le foyer f d'une lentille convergente ?

Aucune image formée, les rayons sont parallèles.

Quelles caractéristiques de MALT décrit l'image formée par une lentille divergente ?

Petit, debout, proche, virtuelle.

objet plus proche que f (lentille convergente)

grand, debout, loin (meme cote qui l’objet), virtuelle

Quelles conditions doivent être remplies pour qu'un arc-en-ciel soit visible ?

• Le soleil doit être derrière vous.

• La lumière blanche réfracte quand elle entre dans l’eau

• La lumière dévie vers la normale.

• Les couleurs dispersent (avec le rouge qui dévie de le moins car il ralentit le moins)

• La lumière dévie loin de la normale en quittant la goutte.

• RT dans la goutte

Que se passe-t-il à la lumière blanche lorsqu'elle entre dans l'eau ?

Elle se réfracte et les couleurs se dispersent légèrement comme dans un prisme.

Pourquoi voyons-nous une seule couleur de chaque goutte de pluie dans un arc-en-ciel ?

Nous voyons une seule couleur en raison de l'angle auquel la lumière sort de la goutte.

Qu'est-ce qui provoque l'apparition d'un arc-en-ciel secondaire ?

Un arc-en-ciel secondaire apparaît en raison de deux réflexions internes de la lumière à l'intérieur de la goutte.

Quelles conditions sont nécessaires pour voir des parhélies ?

points communs avec les arcs-en-ciel, mais…

La lumière du soleil doit être près de l'horizon, et l'eau doit être sous forme solide (cristaux de glace) et sa doit etre sur la meme plan que l’observateur.

Quelle est la profondeur apparente des objets sous l'eau ? Pourquoi ?

Les objets apparaissent plus proches qu'ils ne le sont en raison de la réfraction de la lumière lorsqu'elle sort de l'eau.

Lorsque la lumière sous-marine quitte l’eau vers l’air, elle dévie loin de la normale. Ceci nous fait croire que les objets sous l’eau, les gens croient que la lumière voyage toujours dans une ligne droite pour se rendre à leurs yeux.

la miroitement et les mirage

• L’air réchauffé agit comme un milieu différent (car il est moins dense)

• La lumière est réfractée quand elle change de milieu.

• Un mirage est un effet optique causé par la réfraction de la lumière quand elle passe de l’air frais à l’air beaucoup plus chaud près du sol.

• un mirage est quelque chose qui n’est pas la

• miroitement est quand tu peux voir un objet qui est la mais c’est floux

les mirages et les inversions de temperature

Occasionnellement, comme sur un océan froid, l’opposé peut arrive. Quand l’air froid est près de la terre, la lumière réfractée vers le bas à l’observateur, rendant les objets distants comme s’ils sont au-dessus de leur position actuelle

Que se passe-t-il lors de la réflexion partielle et de la réfraction lorsque la lumière frappe une surface ?

Une partie de la lumière est réfléchie tandis qu'une autre partie est réfractée.

Quels facteurs déterminent la quantité de lumière réfléchie lors de la réflexion partielle ?

L'angle d'incidence et les indices de réfraction (n1, n2).

Comment fonctionne un rétroviseur pendant la journée ?

La plupart de la lumière atteint les yeux du conducteur.

Comment fonctionne un rétroviseur la nuit ?

Une petite quantité de lumière atteint les yeux du conducteur, car la plupart est réfléchie.

Pourquoi ne voit-on que les objets directement au-dessus lorsqu'on est sous l'eau ?

• La lumière directement par-dessus le nageur réfracte et se rend vers lui.

• La lumière d’un grand angle réfléchi sur la surface et ne réfracte PAS.

Quelle condition entraîne la réflexion totale (R.T.) ?

La lumière passe d'un milieu plus lent à un milieu plus rapide, et l'angle d'incidence est supérieur ou égal à l'angle critique.

Que se passe-t-il avec la lumière lorsque l'angle de réfraction atteint 90 degrés ?

La lumière ne peut plus échapper au milieu, entraînant une réflexion totale.

indice de refraction

Le plus grand qu’est l’indice de réfraction d’un milieu le plus petit qu’est l’angle critique.

Comment les jumelles utilisent-elles la réflexion interne totale ?

Elles utilisent des prismes en verre pour rediriger la lumière, minimisant la perte de lumière et allongeant le chemin de la lumière.

Quelle technologie applique la réflexion interne totale dans les communications et la médecine ?

Les fibres optiques, qui transmettent des signaux sur de longues distances sans perdre beaucoup d'énergie.

quece-qui arrive quand la lumiere voyage d’un milieu plus lente a plus rapide?

la lumiere devie loin de la normale

Qu'est-ce que la réfraction ?

La réfraction est le changement de vitesse et de direction de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre sous un angle autre que 0 degrés.

Que dit le principe de Fermat ?

La lumière suit le chemin qui prend le moins de temps, qu'elle soit réfléchie ou passe d'un milieu à un autre.

Que se passe-t-il lorsque la lumière ralentit dans un nouveau milieu ?

Le rayon de lumière se devie vers la normale.

Que se passe-t-il lorsque la lumière accélère dans un nouveau milieu ?

Le rayon de lumière se devie loin de la normale.

Quelle est la vitesse maximale de quelque chose dans l'univers ?

La vitesse maximale est la vitesse de la lumière dans le vide, environ 3.00 x 10⁸

^{(300,000,000)}

Comment est calculé l'indice de réfraction (n) ?

L'indice de réfraction est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à la vitesse de la lumière dans le milieu, n = c/v.

Qu'est-ce que la dispersion en relation avec la lumière ?

La dispersion est le processus par lequel la lumière visible est séparée en ses différentes couleurs car chaque couleur voyage à des vitesses légèrement différentes dans un milieu.

Quelle couleur de la lumière voyage le plus lentement dans l'eau ?

La lumière violette voyage le plus lentement et se plie le plus lorsqu'elle est réfractée.

Lumiere au niveau atomique

tout lumiere est cree par des atoms qui absorbent un frome quelconte d’energie. c’est atoms sont alors dans exites et emmetent de l’enegie immediatement en forme de lumiere.

Incandescence

l’emmission de la lumiere par un matiere lorsque sa temperature soit elevee

ex. ampoule incandescence

Decharge electrique

un gaz chauffe grace au courant electrique (electricite → mercure (Hg) → lumiere UV → phosphore → lumiere visible.

• il y a un electrode sur chauque extremite, et

• contient des vapeurs de mecure et l’argon.

• couche de phosphore couvre l’interieure

• les electrodes charge traverse le gaz puis arrivent a l’autre electrode.

• cela exite les atoms de mercure qui emmetent la lumiere UV,

• le phosophore l’abosrbe et emet la lumiere visible.

Luminescence

emisson de lumiere sans chaleur

1. fluorescence (emission de la lumiere par UV)

2. Phosphorescence (par UV mais lentement)

3. chimioluminescence (par reaction chimique)

4. bioluminescence (reaction chimique dans un organism vivante naturelle)

onde electromagnetique

un transfer d’energie a un point a l’autre. properitets magnetique et electromagnetique.

Longeur d’onde

la distance entre deu cretes successives

Spectre EM

schema qui montre l’ensemble ou le spectre des ondes electromagnetique selon la longuere d’onde ou la frequance. une longeur d’onde correspon a une couleur particulair ROYGBIV rouge = plus longue violet a le plus petits

La reflexion

la changement de la direction de lumiere quand elle rebondit sur une surface

Rayon

une ligne droit avec un point de fleche qui indique la direction de la propogation de la lumiere.

La loi de la reflection

l’angle d’incident doit etre egaile a langle de reflection (<i=<r)

Mirroir plan, MALT

M - Meme

A - Debut

L - Meme

T - Virtuelle

Mirroir concave + lois

un mirroir )

• un rayon qui voyage parallelement a l’axe principale refleshissent par le point focale (ou foyer)

• un rayon qui voyage par la point focale refleshissent parallelement par l’axe principale

• un rayon qui voyage par la centre de courbure refleshissent par eu meme

Mirroir concave objet plus loin que la centre de courbure

M - petit

A - Inverse

L - Proche

T - réelle

Miroir Concave, l’object sur C

M - meme

A - Inverse

L - Meme

T - Reelle

Mirroir Concave object entre C et F

M - Grand

A - Inverse

L - Loin

T - Reelle

Mirroir Concave sur f

Pas d’image!

Mirroir Concave avant F

M - Grand

A - debut

L - Loin

T - Virtuelle

C’est quoi un image virtuelle

le cerveaux pense toujour que la lumiere se propagent en ligne droit donc quand nos yeux voit des rayons reflechit on comprend cela par penser que l’image vient derriers la mirroir.

Application pour mirroir concave

• mirroir de maquillage - quand tu est proche au mirroir l’image devient virtuelle mais aussi plus grand

• Lamp do poche - la lumiere vient de la point focale qui veut dire que ca serait reflechi horizontalemment.

Loi de les mirroirs convexes

• un rayon qui voyage parallelement a l’AP reflechit comme s’il etait originaire de F

• Un rayon qui voyage vers F reflechit parallelement a l”AP

• un rayon qui voyage vers C reflechit sur soi-meme

c’est quoi un mirroir convexe + malt

un mirror (

M - petite

A - Debout

L - Proche

T - Vituelle

application de mirroir convexe

• mirroire de securite - tu peut voir plus et autour des coins