Un faisceau de rayons parallèles converge.

Un faisceau de rayons parallèles diverge.

Lentille convergente Lentille divergente

P10 Images formées par les lentilles

I Généralités sur les lentilles

OAxe optique

centre optique

OAxe optique

Centre optique

•Schéma d’une lentille mince et effets sur un faisceau de rayons parallèles :

O O

II Caractéristiques d’une lentille mince convergente 1) Tout rayon lumineux passant par le centre optique d’une lentille mince convergente ne subit aucune déviation

O F’

2) Foyer image : F’Tout rayon incident parallèle à l’axe optique émerge de la lentille en passant par le foyer image noté F’.

3) Foyer objet : FTout rayon incident issu d’un point particulier de l’axe optique, appelé foyer objet et noté F, émerge parallèlement à l’axe optique.

O F’F

'f4) Distance focale : C’est la grandeur algébrique

, elle est notée et

3) Foyer objet : Tout rayon incident issu d’un point particulier de l’axe optique, appelé foyer objet et noté F, émerge parallèlement à l’axe optique.

O F’F

O F’F

'f 'f

'' fOFOF

'OF

Remarques:• f’ >0 convergente • f’ <0 divergente

En m

5) Vergence : Elle est notée « C » et s’exprime en dioptrie δ

'

1

fC

En δ En m

6) * Plan focal objet = plan passant par le foyer objet F et perpendiculaire à l'axe optique

* Plan focal image = plan passant par le foyer objet F’ et perpendiculaire à l'axe optique

O F’F

III Relations de conjugaisons :

O

F’

FA

B

A’

B’

Objet

Image

1 1 1

'OA ' OA f • Relation de conjugaison de Descartes :

• Remarques :

• Si l’objet se trouve avant F ( ) alors l’image A’B’ est réelle, elle se trouve derrière la lentille et inversée.

0OFOA

• Si l’objet se trouve entre F et O alors l’image A’B’ est virtuelle, avant la lentille et à l’endroit.

• Grandissement :

OA

OA

AB

BA '''

IV Construction graphique de l’image d’un objet AB:

O

F’

FA

B

A’

B’

Soit un objet AB, plan et perpendiculaire à l’axe optique. Pour construire l’image A’B’, il suffit de construire le point image B’ du point objet B. A étant sur l’axe optique, A’ le sera également et sera la projection orthogonale de B’ sur l’axe optique.

1.a. La vergence c=1/f’ elle se mesure en dioptrie δ

b. donc f’=1/c=1/5=0,20m

2.a

b. Ca ne change rien.

O

F’

F

cmcmOA

cmcmBA

1525,7'

125,0''

L’objet doit être avant le foyer objet F, l’image alors obtenue est renversée

11. L’objet doit être placé infiniment loin pour que les rayon qui en proviennent soient tous parallèle et convergent au plan focal image

12. L’image va se trouver projetée à l’infinie car tous les rayons provenant du foyer objet sortent de la lentille parallèle entre eux.

1. D’après l’énoncé, on connaît

et on cherche à déterminer

Or d’après la formule de conjugaison:

mfmOA 050,0'et 0,2

1 1 1

'OA ' OA f

'OA

cmmOAOA

oùd 1,5051,05,19

1'5,19

05,0

1

)0,2(

1

'

1 '

2. l’image est renversée car l’objet se trouve avant F