Table des matieres
前言 i
Avant-propos iii
Premiere partie optique ondulatoire ⅴ
Chapitre 1 Introduction anx ondes 1
1.1 Mise en evidence sur deux exemples 3
1.1.1 La corde vibrante 3
1.1.2 L'equation des telegraphistes 3
1.1.3 Solution: les ondes progressives 7
Chapitre 2 Introduction k Foptique ondulatoire 9
2.1 Sources de lumifere 13
2.1.1 Source de lumiere blanche 14
2.1.2 Lampe spectrale 16
2.1.3 Laser 18
2.2 Recepteurs de lumiere 19
2.2.1 Uoeil 20
2.2.2 La photodiode 21
2.2.3 Le capteur CCD 21
2.3 Le modele scalaire de la lumiere 22
2.3.1 La vibration lumineuse 24
2.3.2 Vibration monochromatique 25
2.3.3 Profil des raies spectrales 25
2.3.4 Eclairement et intensity 29
2.3.5 Difference de phase entre deux points 32
2.3.6 Chemin optique 33
2.3.7 Surface d，onde 34
Chapitre 3 Interferences 43
3.1 Superposition d'ondes lumineuses 43
3.1.1 Eclairement 43
3.1.2 Contraste 46
3.1.3 Longueur de coherence temporelle 47
3.1.4 Figure d'interferences 49
3.2 Dispositifs k division du front d'onde 53
3.2.1 Miroirs de Fresnel 54
3.2.2 Trousd'Young 55
3.2.3 Interferometre de Michelson 72
3.3 Dispositifs a division d'amplitude 82
3.3.1 Montages avec une source large: th6oreme de localisation 82
3.3.2 Montages avec une source polychromatique 86
Chapitre 4 Diffraction 97
4.1 Principe de Huygens - Fresnel 97
4.1.1 Mise en evidence 97
4.1.2 Enonce 99
4.2 Diffraction de Fraunhofer d'une onde plane 101
4.2.1 Montage experimental 101
4.2.2 Amplitude de Tonde diffractee 102
4.2.3 Diffraction par une fente rectangulaire 104
4.2.4 Diffraction par un trou circulaire 111
4.2.5 Proprietes de la figure de diffraction 112
4.2.6 Limite de resolution spatiale d'un instrument d'optique 117
4.2.7 Apodisation 120
4.3 fitude des fentes d'Young 121
4.3.1 Eclairement 121
4.3.2 Fente source et critere de coherence 123
4.4 Reseanx 124
4.4.1 Difference de marche 124
4.4.2 Eclairement 125
4.4.3 Utilisation en lumiere polychromatique 128
4.4.4 Applications 131
4.4.5 Filtrage spatial 133
Chapitre 5 Polarisation 139
5.1 Propagation de la lumiere deins le vide 139
5.2 Etats de polarisation des OPPH 141
5.2.1 Polarisation rectiligne 142
5.2.2 Polarisation circulaire 142
5.2.3 Polarisation elliptique 144
5.2.4 Decomposition 145
5.3 Production d'une lumiere polaris6e 146
5.3.1 Polarisation par dichroisme 146
5.3.2 Polarisation par reflexion 147
5.3.3 Polarisation par diffusion 148
5.3.4 Polarisation par birefringence 149
Deuxieme partie electromagnetisme 153
Chapitre 6 Sources du champ e1ectromagnetique 155
6.1 Charge et distribution de charges 156
6.1.1 Definition 156
6.1.2 Proprietes 157
6.1.3 Cas d'une distribution de charge 157
6.1.4 Modelisations 160
6.1.5 Vocabulaire 162
6.2 Charges en mouvement 163
6.2.1 Intensite du courant electrique 163
6.2.2 Densite de courant 163
6.3 Conservation de la charge 166
6.3.1 Consequences en regime permanent 167
6.4 Conduction electrique dans un conducteur ohmique 169
6.4.1 Loi d'Ohm locale 169
6.4.2 Modele de Drude 169
6.4.3 Forme integrale de la loi d'Ohm 171
6.4.4 Bilan energetique - effet Joule 172
6.5 Effet Hall 173
Chapitre 7 Champ electrostatique 175
7.1 Loi de Coulomb 175
7.2 Cas d'une distribution continue de charges 179
7.3 Symetries et invariances 180
7.4 Proprits structurelles du champ electrostatique 184
7.5 Flux de Eet theoreme de Gauss 188
7.6 Formulation locale du theorfeme de Gauss 189
7.7 Consequences du theoreme de Gauss 192
7.8 Exemples de calculs 195
7.8.1 Plan infini uniformement charge en surface 195
7.8.2 Condensateur plan 196
7.8.3 Noyau atomique: modele d'une boule uniformement chargee en volume 199
Chapitre 8 Potentiel electrostatique 201
8.1 Definition 201
8.1.1 Cas d'une charge ponctuelle 202
8.1.2 Cas d'une distribution continue de charges 203
8.2 Equation de Poisson 203
8.3 Energie potentielle 205
8.3.1 Travail des forces 61ectrostatiques 205
8.3.2 Energie potentielle d'une charge dans un champ exterieur 205
8.3.3 Energie potentielle de constitution d'un systeme de charges 206
8.3.4 Application au cas du noyau atomique 207
8.4 Consequences pour E 208
8.4.1 Circulation de E 208
8.4.2 Formule de Stokes 209
8.4.3 Rotationnel de E 209
8.5 Cartes de champ 210
8.6 Methode d'etude des champs et des potentiels 211
Chapitre 9 Dipole electrostatique 213
9.1 Approximation dipolaire 213
9.2 Champ cree par un dipole 214
9.2.1 Symetries 214
9.2.2 Potentiel a grande distance 215
9.2.3 Champ 61ectrostatique k grande distance 215
9.2.4 Carte de champ 216
9.3 Actions d'un champ exterieur sur un dipole 217
9.3.1 Cas d'un champ ext6rieur uniforme 217
9.3.2 Cas d'un champ exterieur non uniforme 219
9.4 Interactions en chimie 22
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