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Dioptre plan : étude du stigmatisme

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Un dioptre plan est la surface (plane) de séparation de deux milieux transparents d'indices différents.

L'animation montre la réfraction d'un faisceau lumineux par ce dioptre. Les parties virtuelles des rayons sont représentées en grisé.

Une petite palette sur le côté gauche permet de modifier les couleurs des rayons lumineux ou du fond.

On peut modifier les indices, et diaphragmer le faisceau (cliquer-glisser sur la partie supérieure du diaphragme). Ceci permet de discuter de la notion de stigmatisme et d'image :

  • il n'y a aucune position de l'objet A1 telle que, après réfraction, tous les rayons convergent en un point
  • si on se limite à des rayons proches de l'axe (jouer avec le diaphragme) et peu inclinés sur l'axe (déplacer le point A1), on peut considérer que les rayons convergent approximativement en un point A2, que l'on nomme "image" de l'objet. Un bouton permet de visualiser ou de cacher cette image. La position de cette image est donnée par la formule :

où H est le projeté de l'objet sur le dioptre.applet

Il y a stigmatisme approché pour le dioptre plan dans les conditions de Gauss.