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Nuage de mots clés
Optique, Gravure, Sculpteurs français, Phares -- France, Angers (Maine-et-Loire), Physiciens français, Augustin Fresnel (1788-1827), Savants du 19e siècle, David d'Angers (1788-1856)
Augustin Fresnel
Buste d'Augustin Fresnel (1788-1827), "membre de l'Institut" par le sculpteur David d'Angers (1788-1856), exposé dans la Galerie David d'Angers à Angers.
Photographie, Optique, Dix-huitième siècle, Peintres italiens, Art optique, Canaletto (1697-1768), Chambres claires (optique), Jouets optiques, Photographie -- Chambres noires
Chambre noire
Chambre noire, ou optique (Camera obscura, Science Museum de Londres). Proche du modèle « Canaletto » conservé au Museo Correr de Venise et utilisé par Canaletto. La chambre noire ou chambre optique (en latin camera obscura), est un instrument d'optique utilisé fréquemment en peinture pour obtenir une image fiable de la réalité. Le dispositif consiste en une lentille, et éventuellement d'un miroir. La scène réelle est focalisée, au moyen de la lentille, et projetée sur un plan sur lequel le peintre peut, après avoir fixé une feuille de papier, retracer les contours. Pour faciliter la vision, le plan de projection est enfermé dans un caisson qui l'abrite de la lumière extérieure, d'où l'adjectif de chambre obscure. Le croquis obtenu peut être ensuite, dans l'atelier du peintre, reporté et peint sur la toile. Canaletto est un utilisateur systématique de ce dispositif.
Dispersion de la lumière à travers un prisme
Dispersion de la lumière d'une lampe à vapeur de mercure par un prisme de verre flint. Le verre flint, ou flint glass en anglais, de « flint » qui signifie silex en anglais, est un type de verre avec un haut indice de réfraction et un nombre d'Abbe faible. L'indice de réfraction des flints varie entre 1,5 et 2,0 selon leur composition et on les distingue des autres verres d'oxydes par leur nombre d'Abbe inférieur à 50, ce sont donc des verres très dispersifs c'est-à-dire qu'ils dévient très différemment la lumière selon la longueur d'onde de celle-ci. Le verre flint contient dans sa formule d'origine, une partie d'oxyde de plomb (II), depuis les travaux de recherche sur les formules de verre opérées par Otto Schott et Ernst Abbe, on peut adjoindre à la pâte d'un verre flint du lanthane, du titane, du baryum, etc. Le verre flint est très utilisé en cristallerie d'art pour sa brillance, l'indice de réfraction fort provoquant une plus grande proportion de réflexions internes. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Verre_flint.
Effet de réflexion au billard
Les vecteurs sont importants au billard lorsqu’on veut faire rebondir une bille sur une des bandes. En ce cas, il y a un effet de réflexion par rapport à la perpendiculaire de la bande. Ceci veut donc dire que si la bille frappe la bande à un angle de 45 degrés, son angle résultant après le rebondissement sera lui aussi de 45 degrés mais dans le sens opposé.
Dessins et plans, Optique, Physique, Lumière, Gyroscopes optiques, Gyromètres interférométriques à fibre optique, Inerféromètres
Effet Sagnac
Les signaux lumineux partant dans des sens opposés parcourent des distances différentes avant de rencontrer à nouveau l’émetteur qui tourne avec le disque. On appelle « effet Sagnac » le décalage temporel de la réception de signaux lumineux « tournant en sens inverse » quand ils sont émis par un émetteur-récepteur fixé sur un disque tournant. En effet, si un émetteur placé sur un disque en rotation envoie deux signaux lumineux contraints de suivre la circonférence du disque, chacun dans un sens, les deux signaux reviennent à l'émetteur après un tour complet mais avec un léger décalage temporel qui dépend de la vitesse de rotation du disque.
Exemple de parallaxe
Un exemple simplifié de parallaxe : la parallaxe est l’incidence du changement de position de l’observateur sur l’observation d’un objet. En d'autres termes, la parallaxe est l'effet du changement de position de l'observateur sur ce qu'il perçoit.
Photographie, Optique, Ombres, Lumière, Sources de lumière, Lumière -- Propagation, Ondes, Ondes -- Propagation, Thomas Young (1773-1829)
Fentes de Young
Simulation des interférences obtenues après les fentes de Young : les deux points en bas de l'image sont les sources de lumière. Les fentes de Young (ou interférences de Young) désignent en physique l'expérience qui consiste à faire interférer deux faisceaux de lumière issus d'une même source, en les faisant passer par deux petits trous percés dans un plan opaque. Cette expérience fut réalisée pour la première fois par Thomas Young en 1801 et a permis de comprendre le comportement et la nature de la lumière. Sur un écran disposé en face des fentes de Young, on observe un motif de diffraction qui est une zone où s'alternent des franges sombres et illuminées. Cette expérience permet alors de mettre en évidence la nature ondulatoire de la lumière.
Goniomètre du 18ème siècle
Goniomètre fabriqué par Develey le Jeune à Lausanne, à la fin du XVIIIème siècle. Exposé au Musée historique de Lausanne. Un goniomètre est un appareil ou un capteur servant à mesurer les angles. Le goniomètre comporte en général une règle graduée en degrés, le rapporteur, et éventuellement un vernier pour améliorer la précision.
Dessins et plans, Optique, Gyroscopes optiques, Aéronautique, Navigation aérienne, Gyrolasers, Navigation (aéronautique)
Gyrolaser
Schéma d'un gyrolaser : L’appareil comporte une partie optique et une partie électronique. Il est de forme triangulaire ou carrée. La partie optique comporte des miroirs et un tube capillaire remplit d’un mélange gazeux qui constitue le milieu amplificateur du laser. Le premier miroir est concave pour améliorer la focalisation, le deuxième est fixé sur un moteur piézoélectrique ce qui va permettre de moduler la puissance du laser et le troisième est semi-réfléchissant, ce qui permet de récupérer une partie du faisceau. Un gyromètre laser ou gyrolaser est un capteur de vitesse angulaire (gyromètre) basé sur l'effet Sagnac et mettant en œuvre un rayon laser. Celui-ci parcourt un circuit optique dans les deux sens, l’interférence des deux rayons va dépendre de la vitesse de rotation de l’ensemble.
Dessins et plans, Optique, Oeil, Lumière, Lumière -- Propagation, Vision, Johannes Kepler (1571-1630), Astronomia nova - Johannes Kepler (1571-1630)
L'optique de Képler
Planche de Johannes Kepler "Ad Vitellionem Paralipomena, quibus Astronomiae Pars Optica" (1604), illustrant la structure de l'oeil. Dès 1603, il parcourt divers ouvrages sur le sujet dont celui de l’Arabe Alhazen. Kepler rassemble les connaissances de l’époque dans son livre "Astronomia pars Optica", publié en 1604. Il y explique les principes fondamentaux de l’optique moderne comme la nature de la lumière (rayons, intensité variant avec la surface, vitesse infinie, etc.), la chambre obscure, les miroirs (plans et courbes), les lentilles et la réfraction dont il donne la loi i = n×r, qui est correcte pour de petits angles (la vraie loi — sin i = n×sin r — fut donnée plus tard par Willebrord Snell et René Descartes). Il aborde également le sujet de la vision et la perception des images par l’œil. Il est convaincu que la réception des images est assurée par la rétine et non pas le cristallin comme on le pensait à cette époque, et que le cerveau serait tout à fait capable de remettre à l’endroit l’image inversée qu’il reçoit.
Parallaxe de visée
La parallaxe de visée est la différence de cadrage entre l’image donnée par un viseur et l’image passant dans l’objectif d’un appareil photographique. Un appareil photographique bi-objectif est un appareil dans lequel la visée est effectuée à travers un objectif situé au-dessus de l’objectif de prise de vue. L’imprécision due à la parallaxe n’existe bien sûr pas avec un appareil photographique reflex mono-objectif (dont la visée se fait à travers la lentille de prise de vue grâce à un miroir).
Photographie, Optique, Lentilles (optique), Photographie en gros plan, Physique, Gouttes, Gouttes -- Dimensions, Biologie, Art et photographie, Paysages naturels, Perception des paysages, Réserves naturelles, Onze (le nombre), Equisetum, Photographes européens, Prêles, Végétaux
Paysage sur gouttes d'eau
Guttation sur une prêle des eaux (Equisetum fluviatile) en Belgique dans la réserve naturelle "Marie Mouchon". Les gouttes d’eau comme la rosée peuvent être une forme de lentille naturelle. De petites tailles, elles ont la forme d'une calotte sphérique. Plus grosses, elles se déforment sous leur propre poids. La valeur limite est de quelques millimètres pour l'eau. La rosée sur les végétaux ne doit pas être confondue avec le phénomène biologique de guttation, dans lequel les végétaux eux-mêmes produisent le liquide qui se retrouve ensuite sous forme de gouttelettes. Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_optique
Dessins et plans, Optique, Physique, Gyroscopes optiques, Gyromètres interférométriques à fibre optique
Principe de la mesure optique de la vitesse angulaire
Effet Sagnac : Principe de la mesure optique de la vitesse angulaire. On appelle effet Sagnac le décalage temporel de la réception de deux signaux lumineux tournant en sens inverse autour de la circonférence d'un disque en rotation (par rapport à un référentiel inertiel), quand ils sont émis par un émetteur-récepteur fixé sur ce disque. L'effet Sagnac a été découvert par Georges Sagnac en 1913.
Dessins et plans, Optique, Miroirs, Lentilles (optique), Objectifs à focale variable, Surfaces concaves, Surfaces convexes
Quatre exemples de distance focale
Le point focal F et la distance focale f d'une lentille positive (convexe), négative (concave), un miroir concave et un miroir convexe. Il est toujours possible de calculer les distances focales à partir des données géométriques et des indices d'un système (courbure, indice de réfraction) puisqu'elles sont reliées à la vergence. Néanmoins quand ces données viennent à manquer une mesure expérimentale est possible. Les mesures expérimentales, pour les systèmes minces tels les lentilles minces, reposent généralement sur la détermination des positions des foyers objet et image. On rappelle que le foyer image est le point vers lequel convergent après le système des rayons qui sont parallèles à l'axe optique avant le système. À l'inverse, des rayons passant par le foyer objet ressortent parallèles à l'axe optique. Les rayons ne passent pas nécessairement physiquement par le foyer, il peut s'agir de leur prolongation.
Dessins et plans, Optique, Informatique, Affichage graphique, Analyse numérique, Résolution (optique)
Résolution vidéo : Standards
Comparaison des principaux formats d'affichage standards (chaque ratio largeur sur hauteur est représenté dans une couleur différente). Les formats d’affichage vidéo s'appliquent aussi bien au domaine de l'informatique que celui de l'équipement vidéo. Ces formats sont définis par leur caractéristiques, comme le rapport largeur / hauteur, la définition d'écran de l'image affichée (définie par le nombre de pixels sur la largeur et par le nombre de pixels sur la hauteur), le nombre ou la profondeur des couleurs / teintes (exprimée en bits) ainsi que la fréquence de rafraîchissement exprimée en Hz (Hertz). Certains de ces formats sont standardisés et quelques-uns normalisés mais leur nombre et leur variété ne cesse d'évoluer avec les nouvelles technologies développées et exploitées par l'industrie de l'électronique.
Synthèse additive des couleurs
Représentation de la synthèse additive des couleurs : En 1931, la commission internationale de l'éclairage (CIE) a fixé des primaires mathématiques de référence pour les calculs, en adoptant les longueurs d'onde suivantes : 1) rouge : chiffre rond de 700 nm, 2) vert : 546,1 nm (correspondant à une raie spectrale du mercure), 3) bleu : 435,8 nm (autre raie du mercure). Les couleurs secondaires obtenues par addition de deux couleurs primaires sont le magenta (R+B), le jaune (R+V) et le cyan (B+V). La somme des trois flux donne de la lumière blanche (R+B+V). La modulation de l'intensité des flux lumineux additionnés permet d'obtenir toutes les teintes intermédiaires. Source : wikipedia, Couleur_primaire.
Système optique, image réelle
Schéma système optique stigmatique : Un système optique est dit stigmatique si tout faisceau issu d'un point lumineux donne à la sortie du système un faisceau convergeant en un point, ou semblant provenir d'un point. Autrement dit, si tout rayon émis par un point lumineux donne après passage dans le système optique un rayon dont le support (une droite) est concourant avec tous les autres supports (ceux des autres rayons après passage dans le système optique) en un même point. Ce point est appelé image.
Télémètre à parallaxe
Principe de la mesure au télémètre à parallaxe. La parallaxe est l’incidence du changement de position de l’observateur sur l’observation d’un objet. En d'autres termes, la parallaxe est l'effet du changement de position de l'observateur sur ce qu'il perçoit.
Photographie, Optique, Géométrie, Cuivre, Topographie, Oberkochen (Allemagne), Théodolites, Topographie -- Instruments
Théodolite ancien
Théodolite datant de 1900, Musée d'optique de Zeiss à Oberkochen en Allemagne. Le théodolite permet de mesurer des angles horizontaux et verticaux.
Optique, Gravure, Ombres, Sources de lumière, Lumière, Théorie ondulatoire de la, Thomas Young (1773-1829)
Thomas Young, pionnier de l'optique ondulatoire
Thomas Young (13 juin 1773-10 mai 1829), est un physicien, médecin et égyptologue britannique. Son excellence dans de nombreux domaines non reliés fait qu'il est considéré comme un polymathe, au même titre par exemple que Léonard de Vinci, Gottfried Leibniz ou Francis Bacon. Son savoir était si vaste qu'il fut connu sous le nom de phénomène Young. Il exerça la médecine toute sa vie, mais il est surtout connu pour sa définition du "module de Young" en science des matériaux et pour son expérience des "fentes de Young" en optique, dans laquelle il mit en évidence et interpréta le phénomène d’interférences lumineuses.
Trajectoire naturelle de la boule de billard
Réaction naturelle des bandes au billard. En jouant sans effet, l’angle de réflexion égale l’angle d’incidence, comme en optique. Les effets latéraux ainsi que les effets rétro et coulé modifient l’angle de réflexion. La force du coup ainsi que la qualité et la hauteur des bandes modifient légèrement la réflexion.
