Institut National de Recherche Pédagogique
Département Technologies nouvelles et éducation
Activités scientifiques avec l'ordinateur en sciences physiques (accueil)

Expérimenter sur modèles avec les outils de simulation
Des logiciels de simulation pour des activités scientifiques
Stella - Des questions de physique et de chimie
Interactive Physique - Des questions de mécanique
Raytrace - Des questions d'optique
Des questions d'optique - Raytrace

Fonctionalités de base
Activités de modélisation
Pour aller plus loin

POUR ALLER PLUS LOIN

 
Retour.gif (141 octets)  Système optique catadioptrique : projecteur

La possibilité de créer des miroirs et d'utiliser des courbes mathématiques diverses, permet, par exemple d'étudier le principe d'un projecteur.

Parabole.gif (5091 octets)
Exemple fourni avec le logiciel de démonstration

 
Retour.gif (141 octets)  Système dioptrique : aquarium

Il est possible de construire des objets de forme quelconque.

Dans la collection pour étudiants, une bougie et un objet dans un petit aquarium sont déjà disponibles.

Mais l'on peut construire des systèmes plus complexes : ci-contre, un aquarium, constitué par une paroi de verre épaisse, un milieu constitué par de l'eau et une forme complexe évoquant quelques poissons devant des rochers.

 Aquar1.gif (8102 octets)
Chaque point de cette forme, peut évidemment être considérée comme une source de lumière.

La détermination de chaque faisceau en fonction du point source et d'une ouverture (ici l'oeil de l'observateur, non dessiné) est une des fonctionnalité du logiciel.

Le parcours point par point de l'objet permet alors de construire point par point l'image virtuelle correpondante.

L'image ci-contre donne le tracé à l'issue de cette procédure.

Aquar2.gif (10903 octets)

Fichier à télécharger : Aquarium.ray (49 Ko)

Pour construire l'activité ci-dessus, il faut réaliser les quatre opérations suivantes, illustrées en utilisant le fichier Aide_RT.hlp intégrée en lieu et place de l'aide du logiciel (voir dans Activités de modélisation, le fichier à télécharger concernant l'activité en travaux pratiques de Terminale S)

  • Créer le dessin représentant un rocher et deux poissons :

Extrait de l'aide de Raytrace

Tracer une ligne

Réalisation d’une ligne

  • Choisir dans le menu Create les options Element puis Shape,
  • une indication Start apparaît, cliquer sur la position du départ de la ligne,
  • Une indication End apparaît, déplacer la souris jusqu’à la position de la fin de la ligne,
  • Un clic du bouton gauche termine le trait ( et éventuellement permet de poursuivre le tracé )
  • Pour terminer il faut utiliser le bouton droit et choisir Finished,
  • Tracer des rayons qui passeront toujours par la forme (fixe) qui représente l'oeil :

Extrait de l'aide de Raytrace

Lier un faisceau à un élément

Réalisation d’une liaison avec 2 rayons émergents permettant de déplacer un faisceau ( nécessite une source ponctuelle )

  • Faire une forme ( shape ) formée d’un trait
  • Sélectionner les deux rayons de la source et les deux rayons émergents ( touche Ctrl pour la sélection multiple )
  • Dans le menu Modify, choisir Source puis Link point source via child rays, une indication Ap’ture1 apparaît
  • La touche Ctrl reste enfoncée, clic du bouton droit puis choisir End et cliquer sur une extrémité.
  • Une indication Ap’ture2 apparaît et la touche Ctrl restant enfoncée, clic du bouton droit puis choisir End et cliquer sur l’autre extrémité.
  • Construire la trace de l'image (intersection de deux rayons émergents) lorsque on déplace l'objet source

Extrait de l'aide de Raytrace

Tracé d’une image

Pour conserver la trace d’une image ( intersection de rayons ) quand on déplace un objet ( source point )

  • Dans le menu Create, choisir Trail,
  • Le curseur devient " Point " , cliquer sur le bouton droit puis choisir Ray Intersect Snap,
  • Si les deux rayons ont une zone d'intersection visible, cliquer sur celle-ci,
  • Sinon ( cas de plusieurs rayons convergents par exemple ) sélectionner, en maintenant la touche Ctrl enfoncée, les deux rayons dont vous voulez l’intersection ( Ray1 et Ray2 ).
  • Construire la trace de l'image automatiquement lorsque l'objet source est automatiquement déplacé le long du contour rocher-poissons

Extrait de l'aide de Raytrace

Tracé automatique d’une image

Cette possibilité n'est accessible que si une trace est déjà définie ( voir ci-dessous )

Tracé d’une image

Pour décrire automatiquement une trace de l’image lorsque l'on considère successivement plusieurs points sources d'un objet étendu :

  • Sélectionner l'ensemble source ponctuelle et forme
  • Dans le menu Modify, choisir Autotrace
  • Clic sur centre/base
  • Appuyer sur la barre d’espace et la source va décrire l’objet.
  • Pour recommencer, on efface la trace avec Modify puis Reset trail

Retour au début

INRP-TECNE
Unité Informatique et enseignement
05/06/2000