L'Optique Géométrique

Physique → La lumière traitée comme des rayons : lentilles, miroirs et images

L’essentiel

L’optique géométrique décrit la lumière comme des rayons rectilignes, sans se soucier de sa nature ondulatoire. C’est l’optique des lentilles, miroirs et instruments (lunette, microscope, œil, appareil photo) — une approximation très efficace tant que les obstacles sont grands devant la longueur d’onde.

Les lois fondamentales

• Propagation rectiligne : dans un milieu homogène, la lumière va tout droit (d’où les ombres).
• Réflexion : sur un miroir, l’angle d’incidence = l’angle de réflexion.
• Réfraction (loi de Snell-Descartes) : en changeant de milieu (air → eau/verre), le rayon change de direction — d’où le bâton « brisé » dans l’eau, l’arc-en-ciel, les lentilles.
• Formation des images : lentilles convergentes/divergentes et miroirs forment des images (réelles ou virtuelles) — principe de l’œil et de tous les instruments d’optique.

Portée

• Base de tous les instruments (lunettes, télescopes, microscopes, appareils photo) et de la compréhension de la vision.
• Ses limites (diffraction, interférences) exigent l’optique ondulatoire puis quantique (la lumière est aussi une onde et des photons — voir La Lumière, Le Chat de Schrödinger).

À retenir

L’optique géométrique traite la lumière comme des rayons rectilignes : lois de propagation rectiligne, réflexion (miroirs) et réfraction (Snell-Descartes, les lentilles). Elle explique les images, la vision et tous les instruments optiques. Approximation puissante, dépassée à petite échelle par l’optique ondulatoire et quantique (voir La Lumière).

🔗 Liens

• La Lumière · La Matière · Le Chat de Schrödinger · Les Couleurs en peinture