QCM optique 4 : l'onde lumineuse

Une radiation de longueur d’onde dans le vide égale à 530 nm…

se situe dans le domaine de l’infrarouge.
se situe dans le domaine des micro-ondes.
correspond à la couleur violette.
correspond à la couleur verte.
peut être émise par des transitions nucléaires.

La distance entre deux points A et B correspond exactement à 6 longueurs d’onde dans le vide d’une radiation donnée. À combien de longueurs d’onde de cette même radiation, la distance AB correspond-elle dans l’eau d’indice optique égal à 1,33 ?

6.
4,5.
8.

Quelle est la distance parcourue par une radiation visible jaune dans l’eau (d’indice optique égal à 1,33) pendant une durée d’une seconde ?

Le théorème de Malus affirme que

toute surface perpendiculaire à n’importe quel ensemble de rayons lumineux est une surface équiphase.
le chemin optique entre deux points quelconques est indépendant du rayon lumineux choisi passant par ces deux points.
les rayons lumineux sont orthognaux aux surfaces équiphases.
les rayons lumineux sont tangents aux surfaces équiphases.

L’applet java suivante simule la traversée d’une lame par une onde plane. Exécutez l’applet. Vous pouvez, si vous le souhaitez, faire varier l’indice optique de la lame. L’applet calcule la différence de position entre les fronts avant des ondes 1 et 2 après leur traversée de la lame.

Ecrivez dans la case suivante la valeur numérique (arrondie à l’unité la plus proche) de la largeur (dans l’unité arbitraire utilisée dans l’applet) du défaut d’épaisseur central.

Le schéma suivant représente la traversée d’une lame d’épaisseur non uniforme par une onde plane.

Pensez-vous que…

l’onde en A est en phase avec l’onde au point B.
l’onde en A est en avance de phase avec l’onde au point B.
l’onde en A est en retard de phase avec l’onde au point B.

Dans la question suivante, on étudie la situation suivante :

En vous référant au schéma ci-dessus, sélectionnez la proposition exacte.

Conformément au théorème de Malus, les deux ondes émergentes sont en phase aux points H et K.
Les points H et K sont dans un même plan d’onde.
Les chemins optiques (SH) et (SK) sont différents.

Soient deux points A et A’ conjugués par un système optique. Sélectionnez la proposition exacte.

Si le stigmatisme du système optique est rigoureux pour ce système de points, alors le chemin optique (AA’) est rigoureusement indépendant du rayon lumineux suivi.
Que le système optique soit rigoureusement stigmatique ou pas, le chemin optique (AA’) ne dépend pas du rayon lumineux suivi.
Que le système optique soit rigoureusement stigmatique ou seulement de façon approchée pour ce couple de points conjugués, le chemin optique (AA’) est dans les deux cas rigoureusement indépendant du rayon lumineux suivi.

L’éclairement est défini comme…

étant proportionnel à la norme du vecteur de Poynting de l’onde considérée.
étant proportionnel à la valeur moyenne du champ électrique de l’onde considérée.
la puissance instantanée reçue par un détecteur.

QCM optique 4 : l’onde lumineuse

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