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Cg opticgeo 00 chapeau 1

N’ayant pu me procurer de photographie récente de Ibn al Haytham, éminent en matière d’optique géométrique et médiéval ancêtre de Descartes, j’ai choisi le texte du brevet qu’il avait déposé en son époque.

La traduction n’est pas très facile, aussi ai-je renoncé à rechercher, pour l’encadrer, la fameuse formule :

sin(i) = n sin(r)

et pourtant, elle y est !

I. Introduction et définitions pour l'optique géométrique
Propagation de la lumière dans deux milieux successifs, lois de Snell-Descartes. Signification physique de l'indice. Principe du retour inverse de la lumière. Système optique. Image réelle et image virtuelle. Notion de stigmatisme. Stigmatisme approché.
II. Lois et principes de l'optique géométrique
Construction géométrique classique du rayon réfracté. Chemin optique. Principe de Fermat et Théorème de Malus. La construction de Huyghens.
III. Réflexion des miroirs plans
Image réelle, image virtuelle. Champ de miroir. Réalisation, pouvoir réflecteur. Déplacement de l'image d'un point objet fixe par déplacement du miroir.
IV. Approximation de Gauss. Miroirs sphériques
Condition de Gauss et miroirs sphériques dans cette approximation. Stigmatisme. Miroir sphérique de faible ouverture. Plans focaux. Construction d'une image. Grandissement linéaire. Formules de Newton. Construction du réfléchi pour un incident donné.
V. Réfraction. Dioptre plan, lame à faces parallèles, prisme
Discussion sur les lois de Descartes. Dioptre plan, stigmatisme, équation de conjugaison. Lame à faces parallèles, action sur un rayon lumineux. Prisme, marche d'un rayon lumineux, conditions d'émergence, étude de la déviation.
VI. Approximation de Gauss. Dioptres sphériques
Notion de stigmatisme. Approximation de Gauss. Image d'un petit objet plan dans un dioptre de faible ouverture. Plans focaux. Constructions géométriques. Dioptre sphérique. Formules de Lagrange-Helmoltz.
VII. Approximation de Gauss. Systèmes centrés
Notion de système optique centré. Systèmes à foyers : plans principaux et distances focales. Construction des trajets lumineux et des images. Notion de convergence. Points nodaux. Conjugaison et de grandissement. Systèmes afocaux. Système centré catadioptique. Association de systèmes centrés.
VIII. Lentilles épaisses
La lentille, un dioptre et un système centré. Faisceau de rayons, foyers et plans principaux. La notion de convergence. Lentille épaisse en contact avec deux milieux identiques. Centre optique. Recherche des points principaux.
IX. Lentilles minces
Relations de conjugaison et de grandissement. Classification des lentilles minces. Convergence. Propriétés des foyers et du centre optique. Associations de lentilles. Doublet afocal.

Support principal ayant servi à l'écriture de cette rubrique : Cours d'optique géométrique de Bruhat et Maréchal, éd. Masson, 1960.

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