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
- Pierre CHAVEL : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut d'optique à Orsay
- Pierre FLEURY : directeur honoraire de l'Institut d'optique théorique et appliquée de Paris, professeur honoraire au Conservatoire national des arts et métiers
- Christian IMBERT : 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
Classification
Médias
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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...
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