undefined - Fiche de révision Afterclasse

CHAPITRE

0 pts

Formules

À savoir refaire

Schémas

Les lentilles minces

Anatomie de l’œil

Fonctionnements comparés de l’œil et d’un appareil photographique

Les lentilles minces

- AQu’est-ce qu’une lentille mince ?
  - Définition
    Lentille
    Composant fait d'un matériau transparent (ex. : verre) taillé de façon à dévier la lumière qui le traverse.
    Une lentille mince a une épaisseur petite devant sa courbure.
  - Propriété
    Lentille mince convergente
    
    Un axe optique Δ orienté vers la droite dans le sens de déplacement de la lumière ;
    
    un centre optique $O$ au centre de la lentille ;
    
    un foyer objet $F$ à gauche de la lentille convergente ;
    
    un foyer image F′, symétrique de $F$ par rapport à $O$ ;
    
    une distance focale $f'$ , exprimée en mètres, qui vaut $f'= \bar{OF'}$ .
  - Remarque
    $f'= \bar{OF'}$ désigne une distance algébrique en mètres.
    
    Ainsi, $f'= \bar{OF'}$ est un nombre positif pour une lentille convergente, et $f'= \bar{F'O}$ un nombre négatif.
  - Définition
    Vergence
    
    La vergence $C$ , exprimée en dioptries (δ), est définie par $C=\frac{1}{\bar{OF'}}$ .
    
    Elle est positive pour une lentille convergente.
- BConstruction d’une image obtenue par une lentille
  - Propriété
    Lentille convergente
    
    Une lentille permet de faire converger tous les rayons issus d'un point objet de l'espace en un seul point image.
    
    Pour construire l'image B′ d'un point $B$ de l’objet $AB$ par une lentille mince convergente, il faut tracer au moins 2 rayons issus de B :
    
    le rayon issu de $B$ passant par le centre optique $O$ qui n'est pas dévié ;
    
    le rayon issu de $B$ passant par $F$ et ressortant parallèlement à l’axe optique $\triangle$ ;
    
    le rayon issu de $B$ et parallèle à l’axe optique $\triangle$ , qui émerge de la lentille en passant par F′ (cf schémas).
  - Définition
    Image réelle
    Si un objet $AB$ est situé à gauche du foyer $F$ , son image A′B′ est à droite de la lentille et peut être portée par un écran ; l'image est donc réelle :
    
    elle correspond à l’intersection réelle des rayons.
  - Définition
    Image virtuelle
    Lorsqu'un objet $AB$ est situé entre le foyer objet et le centre optique, l'image ne peut pas être portée par un écran, elle est donc virtuelle (mais on peut l’observer avec nos yeux) :
    
    elle est obtenue par le prolongement des rayons (en pointillés).
- CRelation de conjugaison et grandissement
  - Formule
    Relation de conjugaison
    Permet de relier les positions de l’objet, de l’image et de la distance focale de la lentille :
    $\frac{1}{\bar{OA'}}-\frac{1}{\bar{OA}}=\frac{1}{\bar{OF'}}=\frac{1}{f'}=C$
    
    $\bar{OA'}$ , $\bar{OA}$ , $f'= \bar{OF'}$ et $f'$ sont en mètres, $C$ en dioptries.
    
    On peut écrire la relation de conjugaison sous la forme :
    
    $\frac{\bar{OA}\times\bar{OA'}}{\bar{OA}-\bar{OA'}}=\bar{OF'}$
    
    $\bar{OA'}$ , $\bar{OA}$ , $f'= \bar{OF'}$ sont en mètres.
  - Formule
    Le grandissement
    
    Le grandissement $\gamma$ (gamma) permet de déterminer la taille et le sens de l’image à partir de celle de l’objet :
    
    $\gamma=\frac{\bar{A'B'}}{\bar{AB}}=\frac{\bar{OA'}}{\bar{OA}}$ .
  - Remarque
    Le grandissement est un nombre sans unité.
    
    Si le grandissement est positif, on dit que l’image est droite ; elle sera orientée dans le même sens que l’objet. Dans le cas contraire, elle est dite inversée.
    
    Si la valeur absolue du grandissement (nombre sans son signe) est supérieure à 1, l’image est plus grande que l’objet. Dans le cas contraire, l’image est plus petite que l’objet.