Physique III - Optique

Le plan de cours suivant est donné à titre illustratif:

1. Introduction

1.1 Aperçu historique  

1.2 La nature de la lumière

1.2.1 Notion de longueur d’onde et d’ondes planes

1.2.2 Notion de réflexion, transmission, absorption

1.3 Les différents modèles de la lumière

1.3.1 Optique géométrique

1.3.2 Optique ondulatoire  

1.3.3 Optique quantique

1.4 Le spectre électromagnétique

1.5 Milieu optique

1.5.1 Vitesse de la lumière

1.5.2 Indice de réfraction

1.5.3 Dispersion  

1.6 Les sources de lumière

1.6.1 Sources à incandescence

1.6.2 Sources à luminescence

1.6.3 Sources monochromatiques

2. Optique géométrique et instruments d’optique                                            

2.1 Hypothèses du modèle

2.1.1 La lumière comme un rayon

2.1.2 Objets et images

2.2 La réflexion

2.2.1 Loi de la réflexion

2.2.2 Les miroirs plans

2.2.3 Les miroirs sphériques

2.3 La réfraction

2.3.1 Loi de la réfraction

2.3.2 Le dioptre sphérique

2.3.3 Le dioptre plan

2.4 Les lentilles minces  

2.4.1 Types de lentilles

2.4.2 Equation des lentilles minces

2.4.3 Foyer et distance focale

2.4.4 Formation des images

2.4.5 Systèmes de lentilles

2.4.6 Les aberrations des lentilles

2.5 La loupe

3. Optique ondulatoire                                        

3.1 Hypothèses du modèle

3.1.1 La lumière comme une onde électromagnétique

3.1.2 La polarisation de la lumière

3.1.3 La superposition des ondes

3.2 L’interférence des ondes

3.3 Le principe d’Huygens

3.4 L’expérience de Young

3.5 La diffraction

3.5.1 La diffraction par une fente

3.5.2 Résolution et critère de Rayleigh

3.5.3 Le réseau de diffraction

4. Optique quantique

              4.1 Hypothèses du modèle

                             4.1.1 La lumière comme une particule

                             4.1.2 Les processus fondamentaux de radiation

                             4.1.3 Dualité onde-corpuscule

              4.2 Le laser

5. Microscopie

5.1 Principe d’un microscope optique

5.2 Limite de résolution

5.3 Microscopies électroniques

5.4 Autres microscopes

6. L’œil

6.1 Description anatomique

6.2 Modèle optique de l’œil

6.3 Accommodation

6.4 Défauts et corrections

6.5 Perception des couleurs et couleurs dans la nature

6.6 Œil animal

7. L’endoscopie

              7.1 La réflexion totale interne

              7.2 Application de la réflexion totale interne

              7.3 L’endoscope

8. Imagerie par rayons X

              8.1 Spectre des RX

              8.2 Diffraction de rayons X et structure de l’ADN

              8.3 Processus d’interaction photons-matière

              8.4 Atténuation des photons dans la matière

              8.5 Imagerie et contraste

9. Oxymétrie colorimétrique

              9.1 Oxymètre

              9.2 Composition du sang

              6.3 Principe de fonctionnement