1- Caractéristiques d’une lentille mince convergente

1- Caractéristiques d’une lentille mince convergente

La lumière dans un milieu homogène et transparent se propage en ligne droite.

La lumière se propage dans toutes les directions de l’espace qui l’entoure.

La représentation par des « rayons » lumineux, segments de droite orientés.

Ces rayons n’ont pas de réalité physique, il n’y a pas de « trait de lumière », ils ne représentent que les directions de propagation de la lumière.

1-2 Lentilles convergentes et sa modélisation

Une lentille est un milieu transparent limité par deux surfaces sphériques.

1-3 Points particuliers sur une lentille convergente - Vocabulaire Centre optique noté : c’est la partie centrale de la lentille

Axe optique : droite perpendiculaire a la lentille passant par le centre optique. Il est dirigé dans le sens de propagation de la lumière.

Foyer image noté : point particulier sur l’axe optique, vers lequel convergent les rayons incidents parallèles à l’axe optique.

Foyer objet noté : symétrique de par rapport à . Les rayons incidents passant par émergent parallèlement à l’axe optique.

Distance focal noté : distance séparant le centre optique O du foyer image F’.

1-4 Propriétés des lentilles convergentes

Résumé du cours

Modélisation

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2- Construction d’une image réelle

Une image est dite réelle si elle peut être recueillie sur un écran. Que pouvez-vous dire de l’image obtenue sur l’écran ?

En vous aidant des propriétés des lentilles convergentes trouvées en page 1, représenter l’image réelle recueillie sur l’écran.

Application :

① Construire graphiquement l’image de l’objet à travers une lentille convergente.

② Par construction, trouvez la position de la lentille, le foyer objet et image de cette lentille convergente.

OBJET

LENTILLE CONVERGENT

E

IMAGE

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3- Le grandissement

Le grandissement permet de comparer la taille de l’image formée par une lentille à celle de l’objet.

AN1 : Calculer le grandissement de cette lentille convergente

AN2 : La construction des trajets lumineux pour la loupe a été tracée. L’image se trouve du même côté que l’image objet . On dit que l’image est virtuelle (elle ne se projette pas sur un écran).

Calculer le grandissement pour le cas d’une loupe.

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4 – Application

1-1 Construire l’image A’B’ de l’objet AB par la lentille convergente ci-dessous.

1-2 L’image est-elle réelle ou virtuelle ? L’image est-elle dans le même sens ou inversée ? 1-3 Donner les mesures algébriques suivantes ;

; ; ; ; ; 1-4 Calculer le grandissement

1-5 En déduire si l’image est plus grande ou plus petite ou de même dimension que l’objet.

1-6 Comment interpréter le signe négatif du grandissement ?

5- Comparaison de l’œil et l’appareil photographique

L’appareil photo, tout comme l’œil sont deux instruments d’optiques : ils permettent de former une image d’un objet.

Sur un appareil photographique, lorsque la position du sujet à photographier change, il est nécessaire de faire la mise au point afin que l’image obtenue sur le film photographique ou le capteur soit nette.

Dans le cas de l’œil, lorsque l’objet observé se déplace, il y a accommodation, de façon à ce que la vision reste nette. Le cristallin se déforme ainsi la distance focale est modifiée. L’image objet continue à se former toujours sur la rétine.

Compléter le tableau suivant :

Rôle Œil réel Appareil photo Élément d’optique

Permet de réguler la quantité de lumière

Permet de dévier les rayons de lumière

Permet de recevoir l’image