Les points essentiels

Les points essentiels

• Les rayons lumineux;

•Sources lumineuses;

• Image radiographique;

• Lois de réflexion et de réfraction;

• Lentille convergente;

•Lentille divergente;

•Formule des lentilles minces.

Rayons lumineux

Intensité des sources lumineuses

Une source ponctuelle émet de la lumière dans toutes les directions. Son intensité lumineuse I obéit à la loi de l’inverse du carré de la distance. Une sonde sphérique de rayon «r» qui couvrirait entièrement la source capterait toute cette puissance à travers sa surface sphérique (4r2), d’où l’intensité captée:

2

Puissance de la source P (watt)I

Aire de la sonde 4 r

animation

L’ombre de l’objet est floue sur les bords. Zone de pénombre.

Sources étendues

Source étendue

objet

image

pénombre

objet

image

L'image radiographique est formée uniquement par la projection conique des rayons à partir de la source

Image radiographique

objet

image

DSO

DSI

DSODSIM

objet

image

DSO

DSI

Images d’objets semi-transparents

Source étendue

(0,1 à 2 mm)

Lois de réflexion et de réfraction

Réflexion:

Réfraction:

' 11

sin sin 2211 nn

animation /v c n

Réfraction

Objet Image

Lentille convergente

Toute lentille convergente possède une distance focale f positive.

Une lentille convergente peut produire une image réelle ou une image virtuelle.

animation

Formation des images par une lentille convergente

Rayons principaux: Rayons parallèles à l’axe de la lentille sont déviés vers le foyer

principal Rayons passant par le foyer secondaire deviennent parallèles à

l ’axe de la lentille après réfraction Rayons passant par le centre de la lentille ne sont pas déviés

F

F’

Formation des images par une lentille convergente

Rayons principaux: Rayons parallèles à l’axe de la lentille sont déviés vers le foyer

principal Rayons passant par le foyer secondaire deviennent parallèles à

l ’axe de la lentille après réfraction Rayons passant par le centre de la lentille ne sont pas déviés

F

F’

Lentille divergente

Toute lentille divergente possède une distance focale f négative.

Une lentille divergente produit toujours une image virtuelle (d’un objet réel).

Formation des images par une lentille divergente

Rayons principaux: Rayons parallèles à l’axe de la lentille sont déviés en fuyant le

foyer principal Rayons dirigés vers le foyer secondaire deviennent parallèles à

l ’axe de la lentille après réfraction Rayons passant par le centre de la lentille ne sont pas déviés

F F'

Formule des lentilles minces

1 1 1

O I f

Facteur de grandissement I

O

h Ig

h O

Généralités

La distance focale d’une lentille convergente est positive alors que la distance focale d’une lentille divergente est négative

Toute image formée du côté opposé de l’objet est dite réelle et a une distance-image I positive ; toute image formée du même côté que l’objet est dite virtuelle et a une distance-image I négative

Une lentille convergente peut produire des images réelles ou virtuelles ; une lentille divergente produit toujours une image virtuelle

ExempleSoit une lentille convergente dont la distance focale est de 3 cm. On place un objet de 1,5 cm de hauteur à une distance de 2 cm de la lentille. Tracez les 3 rayons principaux se propageant entre l’objet et l’image.

Fobjet

imagefoyerprincipal

SolutionOù se formera l’image?

1

O

1

I

1

fd’où

1

I

1

f

1

O

1

3cm

1

2cm – 0,167cm 1 ou I – 6cm

hIhO

I

Od’où hI hO

I

O

1,5cm–6cm

2cm

4,5cmL’image est-elle réelle ou virtuelle?

Quel est le facteur de grandissement de cette image?

Ici l’image est virtuelle (elle se forme du côté incident)

M = - i / o = + 6cm / +3cm = +2

Exercices suggérés2101, 2102, 2103, 2104, 2105 et 2106.