une branche de la physique qui étudie la lumière : sa nature, sa propagation, son interaction avec la matière et les phénomènes qui en découlent
Formule de l'indice de réfraction : n = c / v — rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à la vitesse de la lumière dans un milieu
n — indice de réfraction ; c — vitesse de la lumière dans le vide, v — vitesse de la lumière dans le milieu. Plus n est grand, plus la lumière est réfractée.
Formule de la loi de la réfraction : n₁·sin(α) = n₂·sin(γ) — relation entre les angles d'incidence et de réfraction de la lumière lors du passage entre deux milieux avec des indices de réfraction différents
La formule décrit le changement de direction de la lumière lors du passage entre deux milieux. α — angle d'incidence, γ — angle de réfraction. Si n₂ > n₁, la lumière se courbe vers la normale.
Formule de la loi de la réflexion : α = γ — l'angle d'incidence de la lumière est égal à son angle de réflexion
L'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion. Le rayon réfléchi se trouve dans le même plan que le rayon incident.
Formule des lentilles minces : 1/F = 1/d + 1/f′ — relie la distance focale d'une lentille aux distances de l'objet et de l'image
F — distance focale de la lentille ; d — distance de l'objet à la lentille ; f′ — distance de l'image à la lentille. La formule permet de trouver les positions des images.
Formule de la puissance optique d'une lentille : D = 1/F — l'inverse de la distance focale, caractérise le pouvoir de réfraction de la lentille
D — puissance optique en dioptries ; F — distance focale en mètres. Plus D est grand, plus la lentille réfracte fortement la lumière.
Formule du grossissement linéaire : Γ = H′ / H — rapport de la hauteur de l'image à la hauteur de l'objet, indique combien de fois l'image est plus grande ou plus petite que l'objet
Γ — facteur de grossissement ; H — hauteur de l'objet, H′ — hauteur de l'image. Si Γ > 1, l'image est plus grande que l'objet.
Formules de l'interférence lumineuse : Δ = k·λ — condition pour le maximum, Δ = (k + ½)·λ — condition pour le minimum, où k — entier, λ — longueur d'onde
Δ — différence de marche des ondes, λ — longueur d'onde, k — ordre du maximum (entier). Un maximum se produit lorsque la différence de marche est un multiple entier de la longueur d'onde, un minimum lorsqu'elle est un multiple demi-entier. L'interférence est le résultat de la superposition d'ondes avec une différence de phase stable.
Formule du réseau de diffraction : d·sin(φ) = k·λ — condition pour le maximum d'interférence, où d — période du réseau, φ — angle de diffraction, k — ordre du maximum, λ — longueur d'onde
d — période du réseau (distance entre les fentes) ; φ — angle de diffraction ; λ — longueur d'onde ; k — ordre du maximum. La formule définit la direction des maxima lors de la diffraction de la lumière.
Formule : n = λ₁ / λ₂ = v₁ / v₂ — l'indice de réfraction relatif indique combien de fois la longueur d'onde et la vitesse de la lumière changent lors du passage d'un milieu à l'autre
Cette formule montre comment la longueur d'onde (λ) et la vitesse de la lumière (v) changent lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre. L'indice de réfraction (n) du milieu détermine à quel point la lumière est "ralentie" et sa longueur d'onde réduite par rapport au vide. Plus l'indice de réfraction est élevé, plus la lumière ralentit et plus sa longueur d'onde est courte dans ce milieu.