Séquence Pédagogique - Le Prisme En Optique Géométrique - Thème Année 80

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Monday, 22 July 2024

Je rappelle l'expression analogue qui avait été obtenue sans faire d'approximation pour faire réaliser aux étudiants que cette dernière était beaucoup plus complexe que celle qui vient d'être développée. Synthèse Je questionne les étudiants à savoir quelles sont les trois équations les plus importantes qui ont été vues durant ce cours. Je leur demande de me citer les trois conditions d'émergence d'un prisme. Optique Géométrique. Présentaton du devoir Suite à ce cours, les étudiants doivent effectuer la tâche faisant appel aux TIC, qui est décrite plus en détail ici. Modes et moments d'évaluation L'ensemble du contenu de ce cours est évalué formativement par le biais de l'activité qui est présentée à la fin du cours. Celle-ci se veut un travail de préparation en vue du prochain examen sommatif, comptant pour 25% de la note finale. Cet examen porte sur six chapitres alors que la période décrite sur ce site traite d'un seul de ceux-ci. Il est donc réaliste de présenter six problèmes à développement aux étudiants lors de cet examen, dont un qui fait appel à ce qui vient d'être décrit.

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Le prisme supérieur est connu sous le nom de prisme de Schmidt et le prisme inférieur sous le nom de prisme de Pechan. Géométrie des prismes: Prisme d'entrée: La face d'entrée (verticale) est la face ABFE. L'angle entre AD et AB est égal à 45° et l'angle entre AD et BC vaut 22, 5°. La face BCIF est aluminisée mais la face de sortie ADGE ne l'est pas. Prisme de Schmidt: La face d'entrée est parallèle à la face ADGE du premier prisme mais ces deux faces sont séparées par une lame d'air. Par commodité ces deux faces sont représentées par une face unique dessinée en traits gras. L'angle entre EG et HJ vaut 67, 5°. Les faces HJLK et HJNM du toit sont aluminisées. Les normales à ces faces sont (−1, sin α, −cos α) et (−1, −sin α, cos α) avec α = 22, 5°. La face de sortie est NGDLJ. Optique géométrique prise en charge. Trajectoire d'un rayon: On examine la cas d'un rayon incident qui arrive sur la face d'entrée sous incidence normale. Il rencontre la face AEGD avec une incidence de 45°: il y a réflexion totale. Sans la lame d'air qui sépare les deux prismes, le rayon incident traverserait cette face sans être dévié.

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Le rayon frappe ensuite la face BCIF aluminisée avec une incidence de 22, 5°. Le rayon réfléchi arrive sur la face AEGD sous incidence normale et pénètre cette fois dans le second prisme. Il y a réflexion sur la face NGDLJ (incidence 45°) puis sur les faces du toit (incidence 49, 2°) puis sur AEGD (incidence 45°). Finalement le rayon émerge parallèlement au rayon incident. Prisme optique géométrique. Un rayon horizontal ressort horizontal après six réflexions. On peut remarquer que les deux réflexions sur les faces du toit sont équivalentes à une réflexion sur un miroir vertical.

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Formules du Prisme Conservez seulement le trajet du rayon; nommez les angles successifs i, r, r', i' et D Lois de Snell-Descartes: sin i = n sin r et sin i' = n sin r' Le quadrilatère A I A' I ' est inscriptible. On a donc dans le triangle IA' I ': A = r + r' D = i - r + i' - r' = i + i' - A

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Enfin, si i est petit en prenant au premier ordre: (39. 121) Dès lors, si i est petit, i/m l'est aussi donc: (39. 122) Donc si i et sont petits: (39. 123)

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A. Dans ces conditions, il y a stigmatisme approché. Sur la figure, le point bleu est distant du point source S de d = D ≈ OS. (N − 1). A Pouvoir dispersif du prisme L'indice d'un milieu réfrigent est fonction de la longueur d'onde λ de la lumière. L'angle de déviation étant fonction de l'indice, est aussi fonction de λ. Examiner la figure ci-dessus dans le mode "dispersion". Les valeurs de l'indice en fonction de la longueur d'onde utilisées sont: N = 1, 612 (0, 768 µm); 1, 623 (0, 589 µm); 1, 629 (0, 540 µm); 1, 635 (0, 486 µm); 1, 646 (0, 434 µm). La possibilité de réaliser des réseaux très performants à un coût modique a rendu obsolète l'utilisation des prismes dans les systèmes monochromateurs. Dans de nombreux systèmes optiques, il est nécessaire de modifier la direction des rayons lumineux. Les miroirs classiques présentent l'inconvénient d'introduire une lame à faces parallèles avant la surface réfléchissante et les miroirs métalliques sont fragiles. Optique géométrique prisme. On utilise le plus souvent la réflexion totale sur des faces de prismes ou des faces de prisme métallisées.

Je fais remarquer aux élèves que chacun des éléments essentiels de ces chapitres est réutilisé dans le chapitre qui suit et que celui sur les prismes vient donc couronner cette série. Séquence pédagogique - Le prisme en optique géométrique. L'utilité de l'étude des prismes est explicitée en mentionnant que dans leur profession d'opticien, les étudiants auront assurément à corriger la vue de patients souffrant de strabisme, ce qui nécessitera l'utilisation de prismes, dont l'effet est de dévier des rayons et donc de les ramener sur l'axe de l'oeil malade. J'illustre cet effet sur les rayons à l'aide d'une démonstration avec un laser monochromatique et un prisme d'acrylique. Introduction au concept de déviation À partir du schéma de la diapositive #3 de la présentation PowerPoint (voir la section sur l'artefact numérique), la relation entre l'angle d'arrête (A) d'un prisme et ses angles intérieurs (i 2 et i 1 ')) est d'abord montrée par une courte démonstration géométrique. Une paire d'acétates superposées et un rapporteur d'angles permettent de visualiser une étape de cette partie.

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