17 novembre 2006 CD72 - Fred Le Day (E2) 1

THEORIE NIVEAU IVTHEORIE NIVEAU IV

ELEMENTS D’OPTIQUEELEMENTS D’OPTIQUE

ELEMENTS D’ACOUSTIQUEELEMENTS D’ACOUSTIQUE

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OPTIQUEOPTIQUE

• L’airL’airCélérité « C »Célérité « C »

C = 300 000 km/sC = 300 000 km/s

Indice de réfractionIndice de réfraction

(propre au milieu)(propre au milieu)

n = 1n = 1

• L’eauL’eauCélérité « C »Célérité « C »

C = 225 000 km/sC = 225 000 km/s

Indice de réfractionIndice de réfraction

n = 1,33 ou 4/3n = 1,33 ou 4/3

ConséquenceConséquence : les rayons : les rayons lumineux seront déviés lumineux seront déviés en passant de l’air à l’eauen passant de l’air à l’eau

Lumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

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OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

Rayons incidents d’angles quelconques de l’Air vers l’eau

Air

Eau

Cercle n = 1 Cercle n = 1,33

0 1 1,33

Rayon incident

i

Rayon réfléchi

i’

Rayon réfractér

Pour nous :

- Angles : i = i’

- Angles : r < i

Conséquences :

- les objets paraissent plus proches :

¾ de la dist.réelle

- les objets paraissent plus gros 4/3 de la taille réelle

Voir vues d’exemples

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OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

Rayons incidents d’angles particuliers de l’Air vers l’eau

Air

Eau

Cercle n = 1 Cercle n = 1,33

0 1 1,33

Rayon incident

i

Rayon réfractéRlim

Pour nous :

- Angles : r < i

- Un rayon vertical reste vertical

- Rlim = 48° 45’ > pas de réflexion > Orientation à l’aide du soleil

> choix du site de plongée le matin ou en soirée

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OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

Rayons incidents d’angles quelconques de l’Eau vers l’Air

Air

Eau

Cercle n = 1 Cercle n = 1,33

0 1 1,33

Rayon diffracté

r

Pour nous :

- Angles : i = i’

- Angles : r < i

Rayon incidenti

Rayon réfléchi

i’

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OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

Rayons incidents d’angles quelconques de l’Eau vers l’Air

Air

Eau

Cercle n = 1 Cercle n = 1,33

0 1 1,33

Rayon difracté

r

Rayons incidentsi

Pour nous :

- Angles : i = i’

- Angles : r < i

- ilim = 48° 45’ >> un rayon (torche) trop vertical ne sera pas vu en surface (plongée de nuit)

Rayons réfléchis i’

ilim

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OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

Exemple de conséquences : modification des tailles & distances

ODR : Distance réelleDA : Distance apparente TA : Taille apparente

TR : Taille réelle

Air

i

Eau

r

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• La luminosité diminueLa luminosité diminuetrès vite avec la profondeurtrès vite avec la profondeur

• Il fait rapidement plusIl fait rapidement plussombresombre

• Donc pour une bonne plongée :Donc pour une bonne plongée : - attention de ne pas se perdre - attention de ne pas se perdre - amener une source de lumière - amener une source de lumière - prévoir, si requis, des lampes « flash » - prévoir, si requis, des lampes « flash »

Luminosité :

OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

Luminosité 100% 80% 60% 40% 20%

20 m

30 m

40 m

10 m

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Les couleurs :

• Les couleurs « chaudes » Les couleurs « chaudes » sont vite absorbées, sont vite absorbées, vers 40 m seuls vert et bleu vers 40 m seuls vert et bleu subsistentsubsistent

• Pour de belles plongées:Pour de belles plongées: - Amener une torche, - Amener une torche, vos équipiers seront vos équipiers seront ravis ravis - Bien conseiller le - Bien conseiller le Pére Noël (torches) Pére Noël (torches)

OPTIQUEOPTIQUELumière & milieu

Changement de milieu

Luminosité & couleurs

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ACOUSTIQUEACOUSTIQUE

• Les modifications :Les modifications :

• La propagation est beaucoup La propagation est beaucoup plus rapide sous l’eau (1500 plus rapide sous l’eau (1500 m/s - 300 m/s),m/s - 300 m/s),

• L’atténuation du niveau est L’atténuation du niveau est beaucoup moins forte,beaucoup moins forte,

• Conséquences :Conséquences :

• Il n’est plus possible de Il n’est plus possible de connaître la direction de connaître la direction de provenance d’un son,provenance d’un son,

• Une explosion lointaine Une explosion lointaine peut-être dangereusepeut-être dangereuse

Les modifications

Les conséquences

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ACOUSTIQUEACOUSTIQUE

Les bons côtésLes bons côtés

• Les bruits sont entendus Les bruits sont entendus de loinde loin

• Possibilité de commu-Possibilité de commu--niquer entre plongeurs-niquer entre plongeurs

• Possibilité de commu-Possibilité de commu-niquer avec la surfaceniquer avec la surface- pétard de rappel- pétard de rappel- coups sur l’échelle- coups sur l’échelle

Prévention :Prévention :

• Arrêt à 3 m pour préparer Arrêt à 3 m pour préparer la percussionla percussion

• Tour d’horizon avant de Tour d’horizon avant de percuter la surface,percuter la surface,

• Se signaler avec un Se signaler avec un parachuteparachute

Les modifications

Les conséquences