Généralités sur les lentilles

Physique Chimie Première

Publié le 18/06/19Modifié le 26/06/19

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Qu'est-ce qu'une lentille ?

Une lentille est un objet taillé dans un milieu homogène et transparent qui est utilisé dans le domaine de l’imagerie. Il existe deux types de lentilles : les lentilles convergentes et les lentilles divergentes.

Les lentilles convergentes ont tendance à concentrer la lumière en un point. 

Les lentilles divergentes ont tendance à étaler la lumière.

Dans ce cours, on se concentre essentiellement sur les lentilles convergentes. Elles sont taillées avec des formes ressemblant à l'image ci-dessous. Ce sont des formes où le centre est plus épais que les bords. 

 

 

Propriétés des lentilles convergentes

Une lentille convergente est symbolisée par un segment avec deux flèches vers l’extérieur. On la caractérise par son centre optique, qui est le centre de la lentille et que l’on note O.O. On représente systématiquement l’axe optique qui est la droite perpendiculaire à la lentille qui passe par le centre optique O.O. Il est souvent modélisé par la lettre Δ.Δ.

 

 

Les foyers FF et F′F′

 

Pour comprendre à quoi correspondent ces points, il faut se concentrer sur les propriétés des lentilles convergentes.

Première propriété : lorsque les rayons sont tous parallèles à l’axe optique, ils se focalisent tous en un point qu’on appelle le foyer F′F′ ou foyer image. Ce point est situé sur l’axe optique.

Deuxième propriété : on peut construire le symétrique du foyer F′F′ par rapport à la lentille et on obtient un foyer FF qui est le foyer objet.

 

Distance focale

Si des rayons arrivent par le foyer F,F, ils vont ressortir parallèlement à l’axe optique. On a ces deux foyers FF et F′F′ et à partir de ces deux foyers, on caractérise les distances focales qui caractérisent les lentilles convergentes ainsi que les lentilles divergentes. La distance focale est notée ff ou f′.f′. Par définition, elle est égale à OF′.OF′. C’est-à-dire la distance du centre optique de la lentille au foyer F′.F′. Une distance, comme toutes les distances, s’exprime en mètres.

 

Vergence

La vergence est une grandeur utilisée plutôt par les opticiens et elle est définie par l’inverse de la distance focale f.f.

On a la relation : C=1fC=1f.

Puisque ff est exprimée en m,m, la vergence est exprimée en m−1m−1 mais on utilise aussi une unité qui est homogène aux m−1m−1 qu’on appelle dioptrie (δ).(δ).

 

 

 

Troisième propriété : lorsqu’on construit l’image d’un objet par une lentille convergente, les rayons lumineux traversent la lentille par le centre optique sans être déviés.

 

Un dernier conseil sur les lentilles, il faut bien penser à mettre les petites flèches sur les rayons lumineux sinon les constructions seront considérées comme fausses !

Réalisateur : Les Bons Profs

Producteur : Les Bons Profs

Année de copyright : 2016

Année de production : 2016

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