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OPTIQUE Principes physiques

Mesures optiques

Certaines d'entre elles concernent la composition et l'intensité des lumières, cette dernière étant évaluée d'après la puissance qu'elles transportent ou d'après leur action sur l'œil (cf. spectroscopie et photométrie) ; éventuellement, l'état de polarisation doit aussi être déterminé.

D'autres évaluations concernent la qualité des images fournies par un système optique : grandissement, netteté, luminances, contrastes. Les contrôles, en cours de fabrication ou d'utilisation, sont de plus en plus soignés ; de même qu'en acoustique on étudie la reproduction des sons des différentes fréquences musicales, on mesure en optique la fonction de transfert de modulation qui détermine la perte de contraste subie par un objet sinusoïdal de fréquence spatiale donnée lorsqu'un instrument d'optique forme son image.

Les mesures sur les propriétés optiques des substances : absorption, réflexion, diffusion, couleur, réfraction et dispersion, pouvoir rotatoire, sont intéressantes non seulement pour la réalisation d'éléments optiques, mais aussi pour des analyses ou identifications, des dosages (notamment par polarimétrie), des études de matériaux, etc.

La possibilité d'effectuer des pointés très précis, à l'aide de viseurs ou de microscopes, en superposant une image nette à un repère ou à un gabarit pour vérifier la grandeur ou la forme d'un objet, assure à la métrologie dimensionnelle une exactitude souvent bien meilleure que l'emploi de mètres ou de calibres par juxtaposition ou emboîtement.

L' interférométrie, qui détermine des ordres d'interférence, de la forme ne/λ, se prête à la mesure des indices de réfraction n, des épaisseurs e, ou des longueurs d'onde λ avec une extrême sensibilité.

La télémétrie optique peut aussi utiliser le temps de propagation de la lumière. Les faisceaux lasers ont permis d'évaluer, par exemple, la distance moyenne de la Terre à la Lune à un instant donné (de l'ordre de 385 000 km) à quelques kilomètres près.

Très exigeante pour la réalisation de bons instruments, l'optique offre donc les moyens de contrôle nécessaires non seulement à ses besoins, mais à bien d'autres. Elle est de plus en plus perfectionnée grâce à des accessoires électroniques : amplificateurs, enregistreurs, régulateurs, etc., heureusement associés à ses propres montages.

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Écrit par

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut d'optique à Orsay
  • : directeur honoraire de l'Institut d'optique théorique et appliquée de Paris, professeur honoraire au Conservatoire national des arts et métiers
  • : professeur à l'université de Paris-XI et à l'École supérieure d'optique (E.S.O.), directeur adjoint de l'E.S.O., directeur du laboratoire d'expériences fondamentales en optique à l'Institut d'optique d'Orsay

. In Encyclopædia Universalis []. Disponible sur : (consulté le )

Médias

Principe de Fermat - crédits : Encyclopædia Universalis France

Principe de Fermat

Réfraction atmosphérique - crédits : Encyclopædia Universalis France

Réfraction atmosphérique

Mirage - crédits : Encyclopædia Universalis France

Mirage

Autres références

  • ASHKIN ARTHUR (1922-2020)

    • Écrit par Bernard PIRE
    • 1 271 mots
    • 1 média

    Le physicien américain Arthur Ashkin a reçu le prix Nobel de physique en 2018 pour ses « inventions révolutionnaires dans le domaine de la physique des lasers ».

    Né le 2 septembre 1922 à New York, au sein d’une famille d’origine juive ukrainienne, Ashkin a passé sa jeunesse dans le quartier...

  • BABINET THÉORÈME DE

    • Écrit par Josette CACHELOU
    • 164 mots

    Considérons une source lumineuse ponctuelle A dont un système optique donne une image ponctuelle A′. Limitons maintenant l'ouverture du système soit par un écran percé d'un petit trou T, soit par l'écran complémentaire E, c'est-à-dire ayant la forme du trou T. Autour de A′, dans une région normalement...

  • CHAMBRE NOIRE ou CHAMBRE OPTIQUE, reproduction graphique

    • Écrit par Jean RUDEL
    • 508 mots

    L'invention de la camera oscura (chambre obscure dite aussi chambre noire) comme moyen de reproduction d'une image et son exploitation perspective remonte à des temps très anciens. Déjà Aristote, dans ses Problematica avait fait remarquer que les rayons passant par une ouverture constituaient...

  • CINÉMASCOPE

    • Écrit par Victor BACHY
    • 240 mots

    Le premier des procédés de film large projeté sur grand écran qui ait connu un grand succès commercial (La Tunique, de H. Koster, 1953).

    Le Cinémascope est fondé sur un procédé optique très ancien, l'anamorphose, qui, par un jeu de miroirs et de lentilles, comprime l'image dans le sens vertical...

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Voir aussi