Lentille convergentes rayons particuliers PRODUIRE des IMAGES Lentille convergentes rayons particuliers image d'un objet situé à une distance finie image d'un objet situé à l'infini relations de conjugaison et de grandissement Miroir sphérique convergent Conditions de Gauss Instruments Optique à 2 systèmes Microscope Lunette astronomique Télescope de Newton
Marche des rayons particuliers Lentille Convergente Marche des rayons particuliers - centre optique - parallèle à l'axe optique principal - passant par le foyer objet O F x F'
Marche des rayons non particuliers Lentille Convergente Marche des rayons non particuliers plan focal image O F x F' foyer secondaire
Construction de l'image d'un objet Lentille Convergente Construction de l'image d'un objet - situé à une distance finie La lentille est un système stigmatique qui à 1 point objet fait correspondre 1 point image. Il suffit donc de prendre 2 rayons. B O F' x A' F x A B'
Construction de l'image d'un objet Lentille Convergente Construction de l'image d'un objet S - situé à l'infini Un objet situé à l'infini donne une image située dans le plan focal image B∞ Plan focal image O F' x F x
S Lentille Convergente Position de l'image d'un objet Relation entre l'image et l'objet OA > 0 : objet virtuel OA < 0 : objet réel OA' > 0 : image réelle OA' < 0 : image virtuelle Taille de l'image par rapport à l'objet g > 0 : image droite g < 0 : image renversée │g│>1 : image plus grande │g│<1 : image plus petite
S Miroir Sphérique Convergent Marche des rayons particuliers - centre optique passant par le foyer image - parallèle à l'axe optique principal S C x F' F F' F x C S
S Conditions de Gauss Pour donner une image nette, un système optique doit être utilisé dans les conditions de Gauss : - les rayons sont peu inclinés par rapport à l'axe optique (diaphragme) - les rayons frappent la lentille au voisinage de l'axe optique
S MICROSCOPE Le microscope se compose d' : - un condenseur qui éclaire l'objet - un objectif du côté de l'objet - un oculaire du côté de l'œil L'intervalle optique caractérise 1 microscope : l'oculaire et l'objet sont fixes l'un par rapport à l'autre. D =F’1F2 La mise au point s'effectue en déplaçant l'objet par rapport à l'ensemble L'œil : - n'accommode pas d'où une image finale à l'infini - se place au maximum de lumière : cercle oculaire Le cercle oculaire est l'image de la monture de l'objectif par l'oculaire
S Microscope Formation de l’image ∞ B1 O1 A'1 q F'1 x A1 F1 B'1 O2 F'2 oculaire Objectif B'2 ∞
S Microscope Le Cercle Oculaire C D' O2 F'2 x C' D Cercle oculaire
S Microscope Formation de l’image ∞ B1 O1 A'1 O2 q F'1 F'2 x x A1 F1 oculaire F1 x F'1 O1 A1 B1 A'1 B'1 q Objectif B'2 ∞
S LUNETTE ASTRONOMIQUE La lunette se compose d' : - un objectif du côté de l'objet et de grande distance focale - un oculaire du côté de l'œil et de petite distance focale La mise au point s'effectue en déplaçant l'objectif par rapport à l'oculaire L'objet est à l'infini L'oeil n'accommode pas d'où une image finale à l'infini donc un système afocal
Construction de l’image Lunette astronomique Construction de l’image S B∞ A'1 O1 O2 F'1 x F'1 x F'2 x F2 B'1 B'2∞
S Lunette astronomique Diamètre apparent B∞ A'1 O2 F'1 x O1 F'1 x ' B'1 B'2∞
S TELESCOPE de NEWTON Le télescope de Newton se compose : - un miroir sphérique de grande distance focale : objectif - un miroir plan qui envoie la lumière (miroir secondaire) - une lentille de courte distance focale utilisée en loupe : oculaire Formation des images L'objet AB est à l'infini L’image A1B1 est dans le est dans le plan focal du miroir L’image A2B2 est symétrique par rapport au miroir plan de A1B1 L'oeil n'accommode pas d'où une image finale à l‘infini et A2B2 dans le plan focal objet de l’oculaire donc un système afocal AB A1B1 A2B2 A'B' objectif Miroir Concave Miroir Plan oculaire Lentille (Loupe)
Construction de l’image Télescope de Newton Construction de l’image B'∞ Plan focal image B∞ A1 F'1 x x B1 B2 x x A2 O F2 F'2 x
S Télescope de Newton Grandissement B'∞ Plan focal image B∞ A1 F'1 x B2 x x A2 ' O