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LES LENTILLES CONVERGENTES
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I. Vocabulaire sur les lentilles
Définition: une lentille est constitué d’un milieu transparent limité par deux surfaces sphériques dont l’une au moins n’est pas plane. Il existe deux types de lentilles: les lentilles convergentes et les lentilles divergentes. Une lentille convergente est caractérisé par sa vergence C qui se mesure en dioptries de symbole ( delta). f est la distance focale en mètres f = OF = OF’
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O: centre optique F: foyer objet F’: foyer image Modélisation
Sens de la lumière Axe optique O F F’ O: centre optique F: foyer objet F’: foyer image
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II. Propriétés du trajet d’un rayon lumineux
Sens de la lumière Axe optique O F F’ Un rayon passant par le centre optique O de la lentille n’est pas dévié.
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Sens de la lumière Axe optique O F F’ Un rayon parallèle à l’axe optique émerge de la lentille en passant par le foyer image F’.
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Sens de la lumière Axe optique O F F’ Un rayon passant par le foyer objet F de la lentille émerge de la lentille parallèlement à l’axe optique.
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III. Construction de l’image d’un objet
1er cas: Soit un objet AB perpendiculaire à l’axe optique placé avant le foyer F; Chaque point de l’objet donne un point image que l’on construit ainsi: A partir du point B, on trace les 3 rayons particuliers définis précédemment. Sens de la lumière Axe optique O F F’ A B A’ B’ On obtient une image réelle , c’est à dire visible sur un écran et elle est renversée.
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2ème cas:soit un objet AB perpendiculaire à l’axe optique placé entre le foyer F et la lentille.
On obtient une image virtuelle c’est à dire qu’on ne peut pas l’observer sur un écran, elle est à l’endroit et agrandie: c’est le cas de la loupe.
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IV. Relations de conjugaison des lentilles convergentes:
Sens de la lumière Axe optique O F F’ A B B’ A’ Grandissement: Si L’image est renversée A B Axe optique O F F’ B’ A’ Si L’image est dans le même sens que l’objet Nota: on considère les mesures algébriques de AB et A’B’, en prenant comme sens positif, le sens du bas vers le haut
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Positions objet-image
Sens de la lumière Axe optique O F F’ A B B’ A’ Positions objet-image A B Axe optique O F F’ B’ A’ Nota: on considère les mesures algébriques de OA, OA’ et OF’, en prenant comme sens positif, le sens de la lumière, soit vers la droite.
