Projet Olphy phase II

Détail du contenu

> Module 1 : Optique géométrique
> Module 2 : Nature de la lumière
> Module 3 : Instruments d’optique et l’oeil
> Module 4 : Optique ondulatoire
> Module 5 : Optique guidée
> Module 6 : Sources et détecteurs I
> Module 7 : Sources et détecteurs II

> Concepteurs

 

Module 1 : Optique géométrique

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

100 000

Optique géométrique

100 100
La réflexion métallique

100 101
La réflexion métallique

Loi de la réflexion

Démonstration du phénomène à partir d’un rayon de lumière qui arrive sur un miroir.

15 min
2,85 MB

Débutant

Jean Lachance

100 400
Miroirs sphériques concave et convexe

100 401
Convention de signes et caractéristiques                        

Caractéristiques R, C, f, F et S.  Convention de signes

17 min
1,92 MB

Débutant

Daniel Boucher

100 800
Indice de réfraction

100 801
Indice de réfraction       

Montrer qu’à partir du changement de vitesse de la lumière dans un milieu on peut caractériser le milieu par un indice de réfraction.

15 min
0,80 MB

Débutant

Jean Lachance

101 000
La réfraction milieu d’indice moins élevé à élevé

101 001
La réfraction air-eau

Montrer qu’un rayon lumineux change de direction lorsqu’il passe d’un milieu moins réfringent à un milieu plus réfringent.

16 min
0,87 MB

Débutant

Jean Lachance

101 050
La réfraction milieu d’indice élevé à moins élevé

101 051
La réfraction eau-air                                                   

Montrer qu’un rayon lumineux change de direction lorsqu’il passe d’un milieu plus réfringent à un milieu moins réfringent.

14 min
0,73 MB

Débutant

Jean Lachance

101 100
Réflexion totale interne et angle critique

101 101
Réflexion totale interne et angle critique

Montrer le phénomène de la réflexion totale.

15 min
0,78 MB

Débutant

Jean Lachance

101 300
La réflexion diélectrique

101 301
La réflexion diélectrique

Qu’est-ce qu’un diélectrique? 

Observation de la variation d’intensité réfléchie en fonction de l’angle d’incidence.

14 min
3,35 MB

Débutant

Jean Lachance

101 400
Lames à faces parallèles

101 401
Introduction

Déviation (décalage) d’un pinceau lumineux

14 min
1,13 MB

Débutant

Daniel Boucher

101 402
Détermination de l'indice de réfraction

Détermination de l’indice de réfraction d’une lame à face parallèle par déviation ou par observation de la position de l’image. 

Position apparente d’une image à travers la lame.

16 min
1,16 MB

Intermédiaire

Daniel Boucher

100 000
Optique géométrique

102 400
Aberrations

102 401
Aberrations

Aberrations sphériques, la coma, astigmatisme (à ne pas confondre avec l’astigmatisme de l’oeil), chromatique, courbure de champ, distorsion croissant et baril.

Faire la différence entre les aberrations qui déforment l’image et celles qui l’étalent.

22 min
6,44 MB

Débutant

Daniel Boucher

 

Module 2 : Nature de la lumière

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

200 000

Nature de la lumière

200 200
Rayon et faisceau, faisceau collimé

200 201
Rayon et faisceau, faisceau collimé                                      

Pinceau, faisceau convergent, divergent et parallèle

12 min
0,50 MB

Débutant

Jean Lachance

200 400
Axe optique

200 401
Axe optique                             

Comment trouver l’axe optique.  Axe optique d’un dispositif.

15 min
0,67 MB

Débutant

Daniel Boucher

200 700
La réflexion spéculaire et diffuse

200 701
La réflexion spéculaire et diffuse

 

                                                  

Démonstration du phénomène à partir d’un rayon qui atteint une surface modifiable.

Les deux types de réflexions spéculaire et diffuse sont présentés.

10 min
1,80 MB

Débutant

Jean Lachance

200 800
Onde électromagnétique

200 801
Onde électromagnétique

                                                  

Illustration d’ondes et de fréquences, longueurs d’onde et amplitudes différentes

20 min
1,09 MB

Débutant

Daniel Boucher

200 900
Vitesse de la lumière

200 901
Vitesse de la lumière              

Vitesse de la lumière dans le vide et dans un autre milieu

12 min
0,69 MB

Débutant

Jean Lachance

201 200
Spectre électromagnétique

201 201
Spectre électromagnétique

                                                  

La lumière visible, ultraviolet, infrarouge, micro‑onde, radio télévision, rayon X.  Donner leurs fréquences dans le vide

21 min
1,27 MB

Débutant

Daniel Boucher

201 300
L’absorption

201 301
L’absorption  

Atténuation de la lumière

14 min
0,85 MB

Débutant

Jean Lachance

Module 3 : Instruments d’optique et l’oeil

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

300 000

Instruments d’optique

300 100
Introduction

300 101
Définition et identification des composants

                                                  

Définition et identification des composants (oculaire, objectif, réticule, graticule, et diaphragme)

But de l’instrument d’optique (petits angles, de près ou de loin)

23 min
3,31 MB

Débutant

Daniel Boucher

300 300
Objectifs

300 301
Objectifs 

Sujets connexes
Élargissement de faisceaux
Filtre spatial                             

Inscriptions et utilisation courante.

 

35 min
3,20 MB

Débutant

Daniel Boucher

700 000
L’œil

700 100
Parties de l’œil

700 101
Parties de l’œil - description

                                                  

Cornée, humeur aqueuse, iris, pupille, cristallin, humeur vitrée, le point aveugle, rétine, tache jaune, nerf optique

34 min
4,27 MB

Débutant

Daniel Boucher

Module 4 : Optique ondulatoire

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

400 000

Optique ondulatoire

400 200
La cohérence

400 201
La cohérence                           

Cohérence temporelle et spatiale

17 min
2,19 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

400 300
Interférences

400 301
Interférences                           

Conditions d’interférence.  Ondes constructives et destructives

17 min
3,00 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

400 400
Interférence à deux ondes

400 401
Interférence à deux ondes

Expérience de Young.  Interféromètre de Michelson.  Pellicules minces

23 min
1,88 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

400 600
Diffraction

400 601
Diffraction

Conditions de diffraction ( a£l).  Diffraction de Fresnel et Fraunhofer.  Diffraction de Fraunhofer par une fente simple et par fentes multiples.  Critère de Rayleigh

17 min
1,63 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

400 700
Polarisation

400 701
Polarisation

Polarisation des ondes lumineuses.  Loi de Malus.  Angle de Brewster.  Intensité transmise par un polariseur.  Polarisation par absorption sélective.  Polarisation par réflexion (Brewster).  Polarisation par double réfraction (biréfringence).  Polarisation par diffusion

30 min
2,14 MB

Débutant

Daniel Boucher

401 000
Photon

401 001
Photon

On peut tenter d’expliquer pourquoi ce modèle fut nécessaire i.e. quel phénomène n’était pas expliqué au moyen de l’onde électromagnétique.  Mentionner à quel moment ce concept est utile : lorsqu’il y a interaction avec la matière (pour l’émission ou la détection de matière).

28 min
1,38 MB

Débutant

Daniel Boucher

Module 5 : Optique guidée

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

500 000

Optique guidée

500 600
Le décibel

500 601
Le décibel

Qu’est-ce que le décibel?  Pertes

14 min
0,65 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

500 800
Types de fibres

500 801
Types de fibres                       

Multimode.  Saut d’indice et Gradient d’indice.  Monomode

14 min
0,80 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

501 200
Pertes au couplage

501 201
Pertes au couplage

Pertes de couplage.  Pertes au couplage fibre à fibre dues au défaut d’alignement (longitudinal, axial et angulaire).  Pertes d’insertion d’un connecteur.  Pertes intrinsèques.  Pertes extrinsèques

24 min
1,43 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

501 300
Connecteurs

501 301
Connecteurs

Connexions démontables.  La rétroréflexion (ORL).  Connexions permanentes (épissures).  Épissures par fusion.  Épissures mécaniques

23 min
1,18 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

501 500
Réseaux

501 501
Réseau de Bragg

Description.  Caractéristiques.

17 min
0,84 MB

Débutant

Zakaria Saddiki

Module 6 : Sources et détecteurs I

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

600 000

Sources et détecteurs

600 6x2
Physique du laser

600 612
Notions de base de la mécanique quantique            

Qu'est-ce qu'un atome?  Orbites ou niveaux d’énergie.  Saut quantique et excitation d’un atome.  Relaxation accompagnée de l’émission d’un photon

14 min
0,95 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 622
Émission spontanée               

Émission spontanée.  Résonance optique.  Principe de base de l’absorption optique.

9 min
0,63 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 632
Émission stimulée                   

Caractéristiques de l’émission stimulée.

8 min
0,45 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 642
Absorption et amplification de la lumière 

L’absorption optique versus l’amplification de la lumière.  Amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnements (LASER).  Condition d’inversion de population et cavité optique.

15 min
0,81 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 652
Pompage   

Principe de base du pompage optique.  Technique de pompage optique et de pompage électronique.

11 min
0,73 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 662
Résonateur laser 

Milieu amplificateur.  Nécessité d’une cavité optique.  Quel est le rôle d’un résonateur laser en ce qui concerne l’amplification de la lumière?  Puissance circulante.

19 min
0,85 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 672
Fonctionnement du laser      

Les éléments essentiels pour le fonctionnement d’un laser.  Le laser à rubis.

10 min
0,60 MB

Intermédiaire

Bendaoud Saâd

600 800
Sécurité laser

600 801
Sécurité laser       

Présentation visuelle.  Brûler rétine.

22 min
1,46 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

601 000
Caractéristiques des lasers

601 001
Caractéristiques des lasers

Longueur d’onde centrale, divergence.  Largeur spectrale, polarisation.  Puissance.  Temps de réponse.  Sensibilité

25 min
1,22 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

 

Module 7 : Sources et détecteurs II

Module

Leçon

Thème

Objectif

Durée et taille

Niveau

Concepteur

600 000

Sources et détecteurs

600 500
Diode électroluminescente

600 501
Diode électroluminescente – description                              

Présentation visuelle.  Émission spontanée

24 min
1,85 MB

Débutant

Daniel Boucher

600 600
Laser

600 601
Introduction aux lasers

Sujet connexe : historique

Définition d’un LASER.  Différence entre un laser et une source conventionnelle.  Son utilité.

21 min
1,19 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

600 700
Types de lasers

600 701
Types de lasers – introduction

Sujet connexe : les derniers développements  

Quatre famille : solides, colorants, gaz et semi-conducteurs.

8 min
0,60 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

600 711
Lasers à solides                      

Lasers à rubis, lasers Nd:YAG,  lasers Nd:Verre et lasers à fibres optiques.

17 min
1,18 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

600 721
Lasers à gaz 

Lasers excimères et lasers He-Ne.  Fonctionnement du laser He-Ne.

19 min
1,44 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

600 731
Lasers à colorants                  

Caractéristiques des lasers à colorants.

10 min
0,43 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

600 741
Laser à semi-conducteurs     

Caractéristiques des lasers à semi-conducteurs.

5 min
0,25 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

600 800
Sécurité laser

600 801
Sécurité laser

Présentation visuelle.  Brûler rétine.

22 min
1,46 MB

Débutant

Bendaoud Saâd

 

Concepteurs :

Direction et réalisation
Martin Langlois, ingénieur, directeur du Centre de photonique du Québec

Scénario, rédaction des textes
Martin Langlois, ingénieur, directeur du Centre de photonique du Québec
Daniel Boucher, professeur au Cégep de La Pocatière
Bendaoud Saad, professeur au Cégep de La Pocatière
Zakaria Saddiki, professeur invité au Cégep de La Pocatière

Conseillers scientifiques
Daniel Boucher, professeur au Cégep de La Pocatière
Bendaoud Saad, professeur au Cégep de La Pocatière
Zakaria Saddiki, professeur invité au Cégep de La Pocatière

Conseiller à la formation aux adultes
Gilles Laplante, Cégep de La Pocatière

Conseiller pédagogique
Jacques Laberge, professeur au Cégep de La Pocatière

Conception graphique
Jacques Laberge, professeur au Cégep de La Pocatière
André Pelletier, technologue, Technologies Lanka
Marc Roussel, ingénieur, Centre spécialisé de technologie physique

Conception de l’interface
David Desjardins, technologue, Centre spécialisé de technologie physique
Jean Lachance, technologue, Centre spécialisé de technologie physique
Marc Roussel, ingénieur, Centre spécialisé de technologie physique

Intégration multimédia
Martin Langlois, ingénieur, directeur du Centre de photonique du Québec

Photoréalisme
Marc Roussel, ingénieur, Centre spécialisé de technologie physique

Infographie
La nébuleuse
Ocktöber Design inc.
Steeve Bernier, technologue, Centre spécialisé de technologie physique
André Pelletier, technologue, Technologies Lanka

Révision orthographique et syntaxique
Élise Landry, adjointe administrative du Centre de photonique du Québec