CA VOUS DIT, UN PEU D'OPTIQUE ?

 

 

 

 

 

 

 

J'ai toujours été

nul en math(s).

Je possédais toutefois

quelques notions

d'arithmétique, d'algèbre

et de trigonométrie.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tant que je ne suis pas forcé de démontrer quelque chose, cela me suffit pour comprendre l'optique de base. Et cette branche, assez rudimentaire, de la physique me passionne depuis toujours. Je préfère être mis au banc d'optique qu'à celui de la société. 

 

Quelques lecteurs me suivent dans mes élucubrations photographiques, ma marotte du moment. Le Marc de ce blog obtint plusieurs fois 20/20 comme note au moment de passer des examens de ... physique auprès du professeur François Englert, Prix Nobel de cette discipline en 2013. Et cet ami est un photographe amateur enthousiaste. Le Guy de ce blog, pharmacien et ancien collègue chez Beecham Pharma, me reçoit généreusement chez lui lorsque je passe en Hainaut. Il est devenu photographe professionnel, se spécialisant dans les éclairages spéciaux et la photo d'art ... en piscine. Et l'homme de Popsss (pas de Spy), excellent musicien amateur, en touche un bout en photographie aussi.

Ces explications ne s'adressent pas à eux.

 

Contrairement à ce que certains croient, avoir "une photo nette", partout en tout cas, ne constitue pas forcément le souhait d'un photographe.

Notez que l'avoir toute floue n'apporte rien non plus! 

 

Donc, on joue avec différentes optiques, pour un même sujet photographié à une même distance et sous un même angle. Après, c'est aussi affaire de goût. Mais ceux qui conçoivent les objectifs, composés d'une série de lentilles, se fondent sur des règles de calcul qui prédisent assez bien les résultats obtenus ... à une marge d'erreur et d'incertitude près. 

 

Dans certaines conditions (angle d'incidence des rayons faible p/r à l'axe optique et point d'incidence proche de ce même axe optique), les calculs se voient simplifiés par ce qu'on appelle l'approximation de Gauss, du nom du physicien allemand Carl Friedrich Gauss. Les écarts entre le résultat prédit par les formules dans ce cas-là et la réalité pratique des lentilles produites porte le nom d'aberrations géométriques. Nous, les amateurs, en avons la bouche pleine.

 

On aura compris que l'usage d'un diaphragme, surtout s'il est serré, rapproche des conditions de Gauss et rend le système optique stigmatique.

 

Comme souvent en physique (dans les fluides et la viscosité aussi, pour ne prendre qu'un exemple), ces "simplifications" trouvent un fondement mathématique simple et ne sont pas le fait de Dieu. Ici, cette approximation bienvenue, appelée aussi "approximation des petits angles", qui permet en réalité la linéarisation de fonctions trigonométriques, tient au fait que, lorsque l'angle est petit, son cosinus est proche de 1, et la valeur de son sinus, ainsi que de sa tangente, se rapproche de la valeur de l'angle lui-même. Ca "marche", en gros, tant que l'angle considéré ne dépasse pas cinq degrés. 

 

Voilà, fin de la première leçon.

Take home message =

rester près de l'axe optique et sous un angle faible.