Séquence pédagogique
Objectifs et contenu
Le cours 203-1A5-FX (Optique géométrique) vise à l'acquisition de la compétence 00C5, qui est d'«établir des liens entre des principes d'optique et l'utilisation de lentilles ophtalmiques». Le segment de cours qui fait l'objet de la présente page web est d'une durée de trois heures. Les objectifs qui s'y rattachent peuvent être résumés ainsi:
Permettre à l'étudiant de se familiariser avec le vocabulaire spécifique au prisme (Angle du prisme, dioptres, base du prisme, etc. ). Initier les étudiants au concept de déviation d'un prisme. Optique géométrique prisme. Présenter aux étudiants les conditions qui permettent aux rayons incidents d'un prisme d'en émerger. Étudier avec les étudiants l'impact d'une variation de l'angle du prisme, de l'angle d'incidence ou de l'indice de réfraction sur la déviation. Analyser avec les étudiants les simplifications associées au cas où l'angle d'incidence et l'angle du prisme sont faibles. Stratégies en étapes de déroulement
V oici un aperçu du déroulement de ces trois heures de cours:
L'amorce
Celle-ci est constituée d'un bref rappel des éléments essentiels des trois chapitres qui précèdent celui sur les prismes dans le livre de référence utilisé, qui portent sur la réfraction, les dioptres plans et les lames à faces parallèles.
Optique Géométrique Prise En Charge
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. Optique géométrique prime pour l'emploi. 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. 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.
Optique Géométrique Prime Pour L'emploi
Ils reçoivent la lumière sur leurs faces hypoténuses qui sont normales à l'axe optique du système. Comme les prismes sont attaqués sous une incidence très faible, les prismes n'introduisent pratiquement pas de dispersion. Si l'indice des prismes est supérieur à 1, 41 alors il y a réflexion totale sur les faces non hypoténuses. Chaque prisme est équivalent à deux miroirs orthogonaux. Le premier prisme (rosé) dont l' arête est horizontale donne d'un objet une image dans laquelle haut et bas sont inversés. Optique géométrique ( Le prisme ) - Science. Le second prisme (bleuté) dont l'arête est verticale donne de cette image une nouvelle image dans laquelle droite et gauche sont inversées. Globalement, les deux prismes donnent une image totalement inversées de l'objet initial. Les prismes de Porro sont surtout utilisé dans les jumelles car ils permettent le redressement indispensable de l'image. Prismes de Schmidt-Pechan
Le prisme de Schmidt-Pechan est constitué par deux prismes. Il renvoie d'un objet une image totalement inversée. Il remplit la même fonction que le prisme de Porro mais il n'introduit pas de translation de l'image ce qui permet d'obtenir des dispositifs plus compacts.
Optique Géométrique Prisme
• En I, pour avoir une réflexion totale,
l'angle d'incidence i doit satisfaire l'inégalité:
i > ic. Donc:
n1 sin i > n1 sin ic = n2, soit
n1 sin i > n2
n2 < n1 sin i
n2 < 1. 50 sin 74 = 1. 442
n2 < 1. 442
• En J, pour avoir une refléxion totale,
l'angle d'incidence i doit satisfaire de nouveau
l'inégalité:
n2 < 1. 50 sin 58 = 1. 272
n2 < 1. 272
• En K, pour avoir une refléxion partielle,
i < ic
n1 sin i < n1 sin ic = n2
n1 sin i1 < n2
n2 > n1 sin i1
n2 > 1. 50 sin 26 = 0. Optique géométrique prise de poids. 658
n2 > 0. 658
On a donc 3 inégalités:
En I: n2 < 1. 442
En J: n2 < 1. 272
En K: n2 > 0. 658
Qu se réduisent à deux égalités:
En tout
0. 658 < n2 < 1. 272
Optique Géométrique Prise De Poids
Nous avons
la somme:
(39. 107)
Maintenant que la situation est posée passons la partie optique... Nous avons quatre relations fondamentales démontrer pour le
prisme. D'abord, nous avons au point d'incidence I et I '
la loi de Descartes qui nous permet d'écrire:
(39. 108)
Comme l'indice de réfraction de l'air est de 1 alors nous avons
simplement en I:
(39. 109)
Dans la mme idée en I ' nous avons:
(39. 110)
Donc:
(39. 111)
Nous avons aussi la relation:
(39. 112)
Soit:
(39. 113)
L'angle de déviation D est facile déterminer. Il suffit
de prendre le quadrilatère central:
(39. 114)
(39. 115)
Nous avons donc les 4 relations fondamentales du prisme:
(39. 116)
Connaissant i et i ' et l'indice de réfraction m nous
pouvons alors déterminer tous les paramètres. L'idéal serait encore de pouvoir se débarrasser de la connaissance
expérimentale de i '. Nous avons donc:
(39. 117)
Or:
(39. Séquence pédagogique - Le prisme en optique géométrique. 118)
Ainsi il vient:
(39. 119)
(39. 120)
Puisqu'il est avéré que l'indice m d'un milieu varie avec
la longueur d'onde on comprend aisément que le prisme est capable
de disperser la lumière blanche.
Étude de la déviation
Le but de cette section est de faire varier TOUR À TOUR l'angle d'arrête, l'indice de réfraction et l'angle d'incidence d'un prisme. Pour ce faire, j'utilise le logiciel Excel, dans lequel je génère les graphiques de la déviation en fonction de ces paramètres à partir de données que contient un tableau de ce classeur. J'illustre donc l'influence de ces paramètres sur la déviation en modifiant les valeurs contenues dans ce tableau. J'insiste sur la forme des courbes et sur l'importance associée à différents points formant celles-ci. À partir des équations démontrées en début de cours, je montre analytiquement que l'indice de réfraction d'un prisme peut facilement être déterminé lorsque la déviation est minimale. Optique Géométrique. Le prisme de petit angle
Pour cette dernière section, je fais à nouveau appel aux expressions démontrées au début de la période ainsi qu'à la loi approximée de Snell-Descartes pour obtenir une expression donnant la déviation d'un rayon arrivant avec un faible angle d'incidence sur un prisme de petit angle.
C'est un quartier très animé avec beaucoup de monde, sa gare étant même la plus fréquentée au monde. C'est un endroit incontournable à Tokyo; vous ne pouvez pas ne pas vous rendre à Kabukicho! Les quartiers incontournables de Tokyo (4/4) - Ichiban Japan, le Japon en vidéo. À voir à Shinjuku:
le quartier nocturne de Kabukicho: son célèbre portique, son ambiance, ses clubs avec hôtes et hôtesses, ses enseignes illuminées. le quartier nocturne du Golden Gai: l'inverse de Kabukicho, c'est un endroit formé de petites ruelles très étroites composées de bars et restaurants tout petits, un véritable aperçu du Tokyo des années 50.
le Shinjuku Gyoen, un jardin à l'entrée payante mais très calme, où vous pourrez voir une impressionnante variété d'arbres et fleurs. le Shinjuku Batting Center, un endroit très sympa pour faire du base-ball sur les toits de Tokyo. L'observatoire de la mairie de Tokyo qui a l'avantage d'être gratuit. Accès: Shinjuku Station – cette station de métro est desservie par la Yamanote Line et de nombreuses autres lignes ( Keio Line, Odawara Line, Marunouchi Line, …)
3- ODAIBA
Le Rainbow Bridge à Odaiba, Tokyo.
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Des atouts peu communs, qui lui ont alors donné le nom de "rue du sang" puis de "rue de la Basse-Voirie". Les deux tronçons que tout semblait séparer sont ainsi restés indépendants pendant plusieurs années, jusqu' en 1672 lorsque qu'on les associe pour donner une seule et même rue: la "rue Sainte-Anne". Akihabara, paradis de l’électronique et de la culture otaku | Nippon.com – Infos sur le Japon. Très discrète pendant des années, la rue change brutalement de visage au début du XXème siècle quand les bains publics et les petits cafés ouverts jusque tard dans la nuit prennent d'assaut Sainte-Anne, et que l'image macabre de la rue disparaît au profit d'une image plus festive et sulfureuse. Devenue alors le nouveau quartier gay de la capitale, la rue Sainte-Anne restera essentiellement fréquentée des homosexuels de la ville qui profitent des hammams pour faire des rencontres. Une clientèle qui explosera d'ailleurs au milieu des années 1960, grâce aux mouvements de libération sexuelle et aux nombreuses fêtes que les intellectuels gays de Paris y organisent. Ce n'est qu' en 1980 que la rue perd alors de son public quand le quartier gay déménage dans le Marais et qu' un nouveau genre de clientèle apparaît aux portes des établissements: les premiers entrepreneurs issus de l'immigration japonaise.
Il s'agit d'une petite boule faite en pâte à crêpe fourrée au poulpe et assaisonnés avec différentes sauces. Pour les japonais il s'agit d'un petit snack qu'ils mangent généralement dehors assis sur un banc ou même en marchant. Il est également possible de commander des Okonomiyaki, sorte d'omelette à la japonaise avec du chou. Dîner autour de 10 euros. Rue japonaise anime movie. Boulangerie Aki (16 rue St-Anne)
Devenue une véritable institution dans le quartier, cette boulangerie propose des viennoiseries mêlant harmonieusement saveurs française et japonaises. La spécialité de la maison est l'anpan, une brioche fourrée avec une purée de haricots rouge sucrés qui est la base de nombreux gâteaux japonais. Personnellement je vous recommande les éclairs parfum yuzu (petit agrume japonais) ou matcha (thé vert en poudre). Fromagerie Hisida (47 rue Richelieu)
Voici un autre exemple d'alliance gustative franco-japonaise, cette fois autour du fromage. Un petit salon à l'étage du magasin vous permet de déguster sur place les différentes créations de la propriétaire.