Les lentilles

LES LENTILLES

Quelques dates importantes

700 av J.C.

Lentille convergente des ruines de Ninive

1290

découverte de la loupe

1600

invention du microscope et du télescope à 2 lentilles

1827

réalisation de l’appareil photographique avec des lentilles

2006

amélioration des microscopes grâce à des lentilles plus performantes

1000 1500 2000

RAPPELS :

• RAYON LUMINEUX : LA LUMIÈRE ISSUE D’UNE SOURCE SE PROPAGE SOUS FORME DE FINS

TRAITS RECTILIGNES DE LUMIÈRE, CE N’EST QU’UNE REPRÉSENTATION GÉOMÉTRIQUE DU TRAJET

SUIVI PAR LA LUMIÈRE

• FAISCEAU DE LUMIÈRE : ENSEMBLE DES RAYONS LUMINEUX CONTENUS DANS UN CÔNE DE

LUMIÈRE

QU’APPELLE-T-ON UNE LENTILLE?

• UNE LENTILLE EST UN MILIEU TRANSPARENT LIMITÉ PAR DEUX SURFACES DONT L’UNE AU MOINS

N’EST PAS PLANE. EN GÉNÉRAL, CES SURFACES SONT DES CALOTTES SPHÉRIQUES.

• UNE LENTILLE MINCE EST UNE LENTILLE DONT L'ÉPAISSEUR RESTE FAIBLE DEVANT LES RAYONS DE

COURBURE DE SES FACES.

QUELLES SONT DIFFÉRENTS TYPES DE LENTILLES?

IL EXISTE DEUX TYPES DE LENTILLES :

• LES LENTILLES À BORDS MINCES OU LENTILLES CONVERGENTES :

A) BICONVEXE, B) PLAN CONVEXE, C) MÉNISQUE CONVERGENT

• LES LENTILLES À BORDS ÉPAIS OU LENTILLES DIVERGENTES :

A) BICONCAVE, B) PLAN CONCAVE, C) MÉNISQUE DIVERGENT

• L’AXE PRINCIPAL OU AXE OPTIQUE : C’EST LA DROITE PASSANT PAR LE CENTRE DE LA LENTILLE

• LE CENTRE OPTIQUE OU POINT O EST L’INTERSECTION DE L’AXE PRINCIPAL AVEC LA LENTILLE

schéma

LES EFFETS D’UNE LENTILLE SUR UN FAISCEAU LUMINEUX

LORSQU'UN FAISCEAU DE RAYONS PARALLÈLES

FRAPPE UNE LENTILLE MINCE :

- LES RAYONS SORTANTS CONVERGENT

SI LA LENTILLE EST CONVERGENTE

- LES RAYONS SORTANTS DIVERGENT

SI LA LENTILLE EST DIVERGENTE

Etude d’une lentille mince convergente

LES FOYERS DE LA LENTILLE - LA DISTANCE FOCALE

Axe optiqueO F’F

FOYER IMAGE

Un ensemble de rayons lumineux parallèles à l’axe

principal, et qui traverse une lentille convergente se

concentre à la sortie en un point appelé le foyer principal

image, noté F’.

FOYER OBJET

C’est le point symétrique au foyer image par rapport

à la lentille, noté F.

DISTANCE FOCALE

C’est la distance entre le centre optique O et le foyer

image, elle est notée f et s’exprime en m

f

LA VERGENCE D’UNE LENTILLE

Axe optiqueO F’F

La vergence C est l’inverse de la distance focale f. Elle s’exprime

en dioptrie symbole(𝛿). C est définie par la rélation suivante:

𝐶 =1

𝑂𝐹′=

1

𝑓

RAYONS PARTICULIERS TRAVERSANT UNE LENTILLE

Axe optiqueO

Rayon passant par O

F’F

Un rayon passant par le centre optique O n’est

pas dévié

RAYONS PARTICULIERS (BIS)

Axe optiqueO

Rayon passant par O

F’F

Rayon parallèle à l’axe optique

Un rayon incident parallèle à

l’axe optique émerge de la

lentille en passant par le foyer

image F’

RAYONS PARTICULIERS (TER)

Axe optiqueO

Rayon passant par O

F’F

Rayon parallèle à l’axe optique

Rayon passant par le foyer objet

Un rayon incident passant par le

foyer objet F émerge de la

lentille parallèlement à l’axe

optique