Optique (rayons et ondes)

[invite2e69be5c]

Bonjour,
J'aurai voulu votre avis sur 2 affirmations :

1) Dans un milieu homogène et anisotrope, les rayons sont des droites.
2) Dans un milieu homogène et isotrope, les ondes sont sphériques.

Je pense que la 1e est exacte, mais je ne saurai pas expliquer pourquoi, et je n'ai aucune idée pour la 2e!

Merci d'avance pour votre aide!
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[obi76]

J'aurai plutôt dis exactement l'inverse 1 faux, 2 vrai)

Peut être me trompe-je...

[Coincoin]

Salut,
C'est peut-être moi qui vais chercher trop compliqué, mais je ne comprends pas le sens de la deuxième question. Les ondes sphériques ne sont qu'une base pour la décomposition de n'importe quelle onde. Tout comme les ondes planes. "Les ondes", au sens de n'importe quelle onde, ne sont donc pas sphériques, mais une combinaison.

[marsan09]

bonjour,
je dirai la même chose que obi.
En effet, si le milieu n'est pas isotrope, la lumière va subir des réfractions et être déviée.
Si le milieu est isotrope et si la source de lumière est ponctuelle, la surface correspondant à l'endroit où se trouve l'onde à un certain instant est bien une sphère.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1acecc80]

Bonjour,

Pour la réponse un:
c'est (à mon humble avis) correct car :
dans un milieux homogène et anisotrope, c'est l'indice du milieu qui change suivant les axes propres du cristal ( dans un cristal uniaxe: axes ordinaires et extraordinaire).
A la différence d'un milieux isotrope, le rayon lumineux (trajet tangent au vecteur de poynting) n'est pas colinéaire à la direction du vecteur d'onde ; cependant tant que le milieu reste homogène (indice indépendant des coordonnées spatiales), la trajectoire du rayon lumineux reste une droite.

Pour la deuxième réponse: je dirais tout dépend du contexte...
mais là vu les questions je répondrai oui car:
Si on s'imagine une source ponctuelle d'émission, le milieu étant homogène et isotrope, les rayons lumineux sont des droites partant du point source. Les surfaces d'ondes étant perpendiculaires aux rayon lumineux, les fronts d'onde seront sphériques depuis le point source (théorème de Malus). On peut donc dire que les ondes sont sphériques.
MAIS comme le dit Coincoin, si tu observes "loin" de ta source ( kr>>1, avec k vecteur d'onde et r distance d'observation depuis ta source), on peut considérer tes ondes comme planes.

NB: on suppose aussi les milieux linéaire sinon tout change!