Optique ondulatoire (06POCOPT)
- Coefficient : 2
- Volume Horaire: 50h estimées de travail (dont 36.5h EdT)
- CTD : 31.5h encadrées (et 5h de séances d'études dirigées)
- Travail personnel hors EdT : 13.5h
Liste des AATs
Description
- Les équations de l’électrodynamique : équations de Maxwell, équation de propagation
- Les ondes planes
- Energie lumineuse
- Propriété de polarisation des ondes électromagnétiques - Applications pratiques
- Réflexion et réfraction de la lumière à une interface diélectrique/diélectrique ou di- électrique/métal
- Le phénomène d’interférences - Applications pratiques
- Diffraction de la lumière : principes et conséquences.
Acquis d'Apprentissage visés (AAv)
AAv1 [heures: 6.5, B2, B3] : À la fin du cours, les étudiants du semestre 5 sont capables de calculer les paramètres caractéristiques d’une onde électromagnétique plane monochromatique (longueur d’onde, fréquence, vitesse de phase et vitesse de groupe, intensité, champs électrique et magnétique) dans un milieu diélectrique linéaire, homogène, isotrope et transparent où elle se propage et de caractériser sa structure.
AAv2 [heures: 6, B2, B3] : À la fin du cours, les étudiants sont capables de déterminer l’état de polarisation d’une onde électromagnétique plane à partir de l’expression paramétrique du champ électrique de l’onde et inversement
AAv3 [heures: 9, B2, B3, C1] : À la fin du cours, les étudiants sont capables de décrire et analyser le changement d’état de polarisation d’une onde électromagnétique par des instruments de polarimétrie (lames biréfringentes, polariseur rectiligne idéal, et leur combinaison).
AAv4 [heures: 5.25, B2, B3] : À la fin du cours, les étudiants sont capables de calculer et caractériser les coefficients de Fresnel en amplitude et en intensité relatifs à la réflexion et à la transmission d’une onde plane sur un dioptre plan et de déterminer l’état de polarisation de l’onde réfléchie et de l’onde transmise.
AAv5 [heures: 7, B2, B3] : À la fin du cours, les étudiants sont capables de calculer l’interférence d’ondes électromagnétique de même fréquence, polarisées ou non-polarisées.
AAv6 [heures: 12, B2, B3, C1] : À la fin du cours, les étudiants sont capables de caractériser et analyser des montages interférométriques (photodétection d’un battement optique, interféromètre de Young, interféromètres de Mach-Zehnder et de Fabry-Perot, couche anti-reflet…) et d’expliquer et interpréter des phénomènes liés aux interférences (anneaux de Newton, iridescence…).
AAv7 [heures: 4.25, B2, B3, C1] : À la fin du cours, les étudiants sont capables d’énoncer les principes de la diffraction, d’analyser la distribution d’intensité lumineuse due à la diffraction par diverses ouvertures (fente rectangulaire, fente circulaire, réseaux de diffraction), ainsi que de décrire les phénomènes liés à la diffraction (tache d’Airy, pouvoir de résolution limité par la diffraction…).
Modalités d'évaluation
Une évaluation longue de contrôle continu (coefficient 1) et la moyenne de plusieurs évaluations courtes de contrôle continu (coefficient 1)
Mots clés
Equations de Maxwell, relations constitutives, équation de propagation, énergie d’une onde ´ électromagnétique, interférences, diffraction, polarisation.
Pré-requis
Cours d’ELM de S5O, bases de mathématiques de l’ingénieur (intégration et dérivation en particulier).
Ressources
Documents polycopiés J.-P. Perez, R. Carles, R. Fleckinger, ”Electromagnétisme : Fondements et applications”, ´ Dunod J.D. Jackson, ”Electrodynamique classique”, Dunod