Ondes et Signaux OS02 : Vision et Images 2nde

III– Les lentilles minces convergentes 1) Les 2 types de lentilles

Expérience en classe : tableau magnétique avec lentilles et lampe

Une lentille mince est un milieu délimité de 2 surfaces dont au moins une n'est pas plane.

Une lentille convergente fait converger un faisceau de rayons parallèles.

Le point de convergence F' est le point focal image.

O

Une lentille divergente fait diverger un faisceau de rayons parallèles.

Les rayons lumineux sont déviés à cause de la REFRACTION (cf. I-2). Une lentille convergente est plus mince aux bords qu'au centre :

2) Schéma d'une lentille convergente

3) Les 3 rayons particuliers

Diapo "OS2 DIAPO 3 rayons"

Un rayon parallèle à l’axe optique émerge de la lentille en passant par LE POINT FOCAL IMAGE F'. Un rayon passant par le centre optique N'EST PAS DEVIE. Un rayon passant par le POINT FOCAL OBJET F émerge parallèlement à l’axe optique.

4) Comment obtenir une image avec une lentille convergente ?

Cf. TP03 : Constructions d'images

a) Avec un banc optique et une lentille convergente : Cf. TP03

b) Par construction graphique : Cf. TP03

Diapo "OS2 DIAPO Images 2 positions"

Application 3 : Pour les schémas suivants, l'échelle horizontale est 1/5 et l'échelle verticale est 1/2 (Cf. diaporama) On considère une lentille de distance focale f' = OF' = 12,5 cm et un objet de taille AB = 6,0 cm.

1) Construire l'image d'un objet situé à 45 cm de la lentille et trouver la taille et la position de l'image. 2) Construire l'image d'un objet situé à 20 cm de la lentille et trouver la taille et la position de l'image.

5) L'œil

L'œil peut être modélisé par un diaphragme (l'iris), une lentille convergente (le cristallin) et un écran (la rétine).

L'image est formée à l'envers sur la rétine. Le nerf optique collecte l'image et amène l'information au cerveau qui redresse l'image.

Le cristallin peut modifier sa focale pour voir une image nette (l'œil accommode).

Exercices : Exercice résolu page 268, 6*, 10*, 11, 14 pages 268-272

F'

F F '

O

(L)

Point focal image

Lentille (mince) convergente

Point focal objet

Centre optique Axe optique

Construction :

O est au centre de la lentille

L'axe optique est perpendiculaire à l'axe optique

F et F' sont symétriques par rapport à O

f' = OF' est la distance focale la distance f' point F'

Quiz sur l'œil

Le grandissement est le

rapport de la taille de l'image sur la taille de l'objet γ= A'B'

AB