Aller au contenu

Chapitre 1 : Lentilles convergentes⚓︎

▶️ Capsule : Le cours complet 1

▶️ Capsule : Le cours complet 2

I - Les lentilles convergentes⚓︎

A savoir

▶️ Capsule : Rappels sur les lentilles

Une lentille mince convergente est un milieu transparent dont la propriété est de réfracter (dévier) la lumière de façon que les rayons lumineux se dirigent vers le même point.

Une lentille est caractérisée par sa distance focale \(f’\) mesurée en mètres (m).

Schéma d'une lentille mince

II - Relations caractéristiques d’une lentille⚓︎

A savoir

▶️ Capsule : Obtention d'une image

La lentille produit l’image A’B’ d’un objet AB dont on peut trouver la position par construction géométrique en traçant trois rayons particuliers:

Tracé des rayons

On peut également retrouver la position et les caractéristiques de l’image par calcul en utilisant les relations caractéristiques des lentilles.

▶️ Capsule : Relation de conjugaison

  • La position de l’image, de l’objet et la distance focale sont liées par la relation de conjugaison

    \[\frac{1}{\overline{OA'}} - \frac{1}{\overline{OA}} = \frac{1}{f'}\]
  • La relation de grandissement permet de comparer la taille de l’image et de l’objet

    \[\gamma = \frac{\overline{OA'}}{\overline{OA}} = \frac{\overline{A'B'}}{\overline{AB}}\]

⚠️ Les distances sont des grandeurs algébriques et sont comptabilisées positivement ou négativement selon le repère \((O,x,y)\) centré sur la lentille : elles correspondent à l’abscisse ou l’ordonnée du point considéré.

III - Caractéristiques d'une image⚓︎

A savoir

▶️ Capsule : Caractéristiques des images

Position de l'image⚓︎

Image réelle Image virtuelle
elle peut être recueillie sur un écran elle peut pas être recueillie sur un écran
elle se forme du côté de F’ elle se forme du côté de F
\(OA' > 0\) \(OA' < 0\)

Sens de l'image⚓︎

Image droite Image renversée
elle est dans le même sens que l’objet elle est dans le sens contraire de l’objet
\(\gamma > 0\) \(\gamma < 0\)

Taille de l'image⚓︎

Image agrandie Image réduite Image égale
elle plus grande que l’objet elle plus petite que l’objet elle à la même taille que l'objet
\(\lvert\gamma\rvert > 1\) \(\lvert\gamma\rvert < 1\) \(\lvert\gamma\rvert = 1\)

Exemples⚓︎

Types d'images

IV - Mise au point⚓︎

A savoir

Pour que l’image d’un objet se forme sur la rétine d’un œil, sur le capteur d’un appareil photographique ou sur un écran, il faut réaliser une mise au point. Pour réaliser une mise au point, on peut modifier :

les distances objet-lentille ou lentille- écran la distance focale de la lentille mince onvergente
molette de mise au point sur un appareil photo l’œil qui accommode
Tracé des rayons Tracé des rayons