Université d'Angers
	DEUG STU2 – ST41 2001-2002	PHYSIQUE - TD 6
	S. Chaussedent	Surface et Ellipsoïde des indices Tracé des rayons lumineux

Exercice I

On considère un milieu anisotrope uniaxe positif tel que l'axe optique se trouve suivant la direction .

1. Déterminer la forme et les caractéristiques des surfaces des indices ordinaire et extraordinaire.

2. Déterminer la forme et les caractéristiques de l'ellipsoïde des indices.

3. Que peut-on dire d'une onde se propageant suivant la direction de l'axe optique ? (on caractérisera en particulier l'orientation des différents vecteurs associés à l'onde).

4. Même question pour une onde se propageant dans un plan perpendiculaire à l'axe optique (étudier un cas quelconque, puis le cas où le vecteur d'onde est orienté suivant ).

Exercice II

On considère un milieu isotrope, du verre, dont l'indice vaut n=1,55. En utilisant la surface des indices (construction de Snell-Descartes) faire le tracé d'un rayon réfracté dans l’air à l'interface air-verre.

Exercice III

La calcite cristallise dans le système rhomboédrique ce qui en fait un milieu anisotrope uniaxe. On sait qu'il s'agit d'un milieu négatif dont les indices principaux valent 1,486 et 1,658.

1. En plaçant l'axe optique suivant Oz, représenter l'ellipsoïde des indices ainsi que les deux nappes associées à la surface des indices.

2. Lorsque le vecteur d'onde est dirigé suivant Ox (ou Oy), déterminer les polarisations des rayons ordinaire et extraordinaire.

3. Sur deux feuilles de papier millimétré, tracer les vecteurs d'onde ordinaire et extraordinaire, les rayons réfractés et leurs polarisations en utilisant les constructions de Snell-Descartes et de Huygens.