Les lentilles optiques Thème: modèle et modélisation Problématique : Comment fonctionnent les...

Les lentilles optiquesLes lentilles optiques

Thème: modèle et modélisation

Problématique : Comment fonctionnent les lentilles optiques et a quoi servent-elles ?

SommaireSommaire

o I. Pourquoi les lentilles ont été créées?

o II. Présentation des différentes lentilles

1) convergentes 2) divergentes3) minces

o III. Les formules et les applications physiques

1)les formules2)agrandissement3)réduction 4)Le matériel

o IV. Utilisations

Qu’est qu’une lentille?Qu’est qu’une lentille?

Une lentille est un milieu homogène et transparent admettant un axe de symétrie (appelé axe optique) qui est perpendiculaire à la lentille et qui passe en son centre. Elle permet de dévier la lumière.

I. Pourquoi les lentilles ont été crée?I. Pourquoi les lentilles ont été crée?

Les premières lentilles ont été créées pour agrandir des objets, elles ont ainsi permis de découvrir d’autres univers: l’infiniment grand (télescopes) et l’infiniment petit (microscope). Et par la suite, corriger la vue.

1) convergentes

Comme son nom l’indique, une lentille convergente fait converger les rayons lumineux venant parallèlement à l’axe optique en un point précis, la focale.

lentille

focale

II. Présentation des différentes II. Présentation des différentes lentilleslentilles

2) divergentes

Les rayons parallèle à l’axe optique traversant la lentille sont déviés vers l’extérieur.

lentille

focale

II. Présentation des différentes II. Présentation des différentes lentilleslentilles

3) minces

Une lentille mince est un type de lentille qui a une grande focale en comparaison de son diamètre. Elle est très utilisée dans les appareils nécessitant un poids faible ou un encombrement moindre (ex: appareil photo ou microscope).

II. Présentation des différentes II. Présentation des différentes lentilleslentilles

1) Les caractéristiques et les formules utilisées

* La vergence, notée C, est la caractéristique différentie les lentilles entre elles. C=1/OF’C>0 pour une lentille convergenteC<0 pour une lentille divergente

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

* La relation conjugaison:

1 1 1OA’ OA OF’

OU

1 1 OA’ OA

* La relation de grandissement: A’B’ OA’ AB OA

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

==_

=_ C

2) Exemple d’agrandissement

*Lentille de 10 δ* Objet de départ :

AB = 0,02 m* Distance lentille / écran :

OA’ = 0,834 m* Distance objet / lentille :

OA = -0,126 m

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

A’B’ OA’ AB OA

A’B’ 0,834 0,02 -0,126

0,02*0,834 -0,126 = -0,1323 m = -13,23 cm

=

=

=A’B’

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

3) Exemple de réduction

*lentille de 3,3 δ*même objet de départ*distance lentille / écran :

OA’=0,392 m*distance objet / lentille

OA=1,228 m

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

A’B’ OA’AB OAA’B’ 0,3920,02 -1,228

0,02*0,392 -1,228

= -6,384*10-3 m = -6,384 mm

=

=

=A’B’

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

4) Le matériel

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques

La première lentille sert a concentrer les rayons dans le corps du télescope.

Les obturateurs servent à éviter que le rayon ne se disperse.

La dernière lentille sert à agrandir l’image.

IV. UtilisationsIV. Utilisations

Un schéma d’un télescope.

La lumière passe à travers un transparent. L’image formée passe dans une lentille convergente, puis est déviée vers un écran grâce à un miroir.

Schéma d’un projecteur.

IV. UtilisationsIV. Utilisations