Phénomènes lumineux et propagation de la lumière
Grandissement de l'ombre
Gr = \frac{h_{\mathrm{e}}}{h_{\mathrm{o}}} = \frac{d_{\mathrm{e}}}{d_{\mathrm{o}}} Gr grandissement
h_{\mathrm{e}} hauteur de l'ombre sur l'écran (mètre)
h_{\mathrm{o}} hauteur de l'obstacle (mètre)
d_{\mathrm{e}} distance entre la source et l'écran (mètre)
d_{\mathrm{o}} distance entre la source et l'obstacle (mètre)
Éclairement
E \propto \frac{1}{d^2} E éclairement (lux)
d distance (mètre)
Miroirs courbes
\frac{1}{d_{\mathrm{i}}} + \frac{1}{d_{\mathrm{o}}} = \frac{1}{f} di distance entre l'image et le miroir (mètre)
do distance entre l'objet et le miroir (mètre)
f distance focale du miroir (mètre)
Gr = \frac{h_{\mathrm{i}}}{h_{\mathrm{o}}} = - \frac{d_{\mathrm{i}}}{d_{\mathrm{o}}} Gr grandissement
hi grandeur de l'image (mètre)
ho hauteur de l'objet (mètre)
di distance entre l'image et le miroir (mètre)
do distance entre l'objet et le miroir (mètre)
f = \frac{R}{2} f distance focale du miroir (mètre)
R rayon de courbure du miroir (mètre)
Réfraction
n = \frac{\sin \theta_{\mathrm{i}}}{\sin \theta_{\mathrm{r}}} n indice de réfraction du milieu
\theta_{\mathrm{i}} angle d'incidence (degré)
\theta_{\mathrm{r}} angle de réfraction (degré)
n = \frac{c}{v} n indice de réfraction du milieu
c vitesse de la lumière dans le vide (3 x 108 m/s)
v vitesse de la lumière dans le milieu (mètre par seconde)
Loi de Snell-Descartes généralisée
n_{\mathrm{i}} \sin \theta_{\mathrm{i}} = n_{\mathrm{r}} \sin \theta_{\mathrm{r}} ni et nr indice de réfraction du milieu d'incidence et du milieu de réfraction
\theta_{\mathrm{i}} et \theta_{\mathrm{r}} angle d'incidence et de réfraction (degré)
Angle critique
\theta_{\mathrm{c}} = \sin^{-1} \frac{n_{\mathrm{r}}}{n_{\mathrm{i}}} \theta_{\mathrm{c}} angle critique de réfraction (degré)
ni et nr indice de réfraction du milieu d'incidence et du milieu de réfraction (avec ni > nr)
Lentilles
\frac{1}{d_{\mathrm{i}}} + \frac{1}{d_{\mathrm{o}}} = \frac{1}{f} di distance entre l'image et la lentille (mètre)
do distance entre l'objet et la lentille (mètre)
f distance focale de la lentille (mètre)
Gr = \frac{h_{\mathrm{i}}}{h_{\mathrm{o}}} = - \frac{d_{\mathrm{i}}}{d_{\mathrm{o}}} Gr grandissement
hi grandeur de l'image (mètre)
ho hauteur de l'objet (mètre)
di distance entre l'image et la lentille (mètre)
do distance entre l'objet et la lentille (mètre)
C = \frac{1}{f} C vergence de la lentille (dioptrie)
f distance focale de la lentille (mètre)
Formule de l'opticien
C = \left( n - 1 \right) \left( \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \right) C vergence de la lentille (dioptrie)
n indice de réfraction du matériau de la lentille
R1 et R2 rayon de courbure des deux faces de la lentille (mètre)
Système de lentilles accolées
C_{\mathrm{T}} = C_1 + C_2 + C_3 + ... CT vergence totale du système de lentilles (dioptrie)
C1, C2, C3, ... vergence des lentilles formant le système (dioptrie)
Lumière : onde ou particule?
c = f \lambda c vitesse de la lumière dans le vide (3 x 108 m/s)
f fréquence de l'onde électromagnétique (hertz)
\lambda longueur d'onde (mètre)
E = hf E énergie que possède le photon (joule)
h constante de Plank (6,64 x 10–34 J•s)
f fréquence de l'onde associée au photon (Hz)