Rayons lumineux et propagation rectiligne dans un milieu homogène de classe de 4e

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Milieu transparent et homogène : propagation en ligne droite. • Rayon lumineux : droite orientée modélisant le trajet de l'onde. • Principe du retour inverse : trajet inchangé si l'on inverse le sens de la lumière. • Indépendance des rayons à l'intersection. • Faisceau parallèle issu d'une source à l'infini (étoile, Soleil).

Le cours

1. Principe de propagation rectiligne de la lumière Dans un milieu transparent, homogène et isotrope (comme le vide, l'air calme ou un bloc de verre sans contrainte), la lumière se propage en ligne droite. Le trajet suivi par l'énergie lumineuse est modélisé par des rayons lumineux, représentés géométriquement par des segments de droite fléchés dans le sens de la propagation. 2. Indépendance des faisceaux et retour inverse Deux propriétés géométriques fondamentales régissent les rayons en optique classique : • Indépendance des faisceaux lumineux : deux faisceaux qui se croisent continuent leur chemin sans se perturber mutuellement après l'intersection. • Principe du retour inverse de la lumière : le chemin géométrique suivi par la lumière entre deux points A et B est rigoureusement identique si le sens de parcours est inversé (de B vers A). 3. Faisceaux parallèles, divergents et convergents Un ensemble de rayons lumineux forme un faisceau : parallèle (source à l'infini, laser), divergent (source ponctuelle proche), ou convergent (rayons qui se rapprochent vers un point, par exemple après une lentille convergente).

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