Les lentilles et les instruments d’optique

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1 Les lentilles et les instruments d’optique
Chapitre 5 Les lentilles et les instruments d’optique

2 5.2 Formule des opticiens R1 et R2 sont positifs lorsque la surface est convexe (bombée) telle que vue par le rayon incident et négatifs lorsque la surface est concave (creusée).

3 5.2 Exemple Trouver la distance focale d’une lentille de verre (n = 1.6) biconvexe dont les deux rayons sont de 20 cm. La lentille est plongée dans l’eau (n = 1.33).

4 5.3 Les propriétés des lentilles
Simulation 1 Lentille convergente: les rayons parallèles convergent vers le foyer F’. Elle est plus épaisse au centre que sur les bords. Lentille divergente: les rayons parallèles divergent comme s’ils provenaient d’un foyer F’ situé devant la lentille. Elles est plus minces au centre que sur les bords. Aberration chromatique: les différentes couleurs convergent vers des foyers différents. Aberration de sphéricité: un faisceau parallèle monochromatique ne converge pas en un foyer unique. Voir méthode de résolution p

5 5.3 Les rayons principaux F: foyer objet F’: foyer image
Rayon 1: Un rayon passant au centre de la lentille n ’est pas dévié. Rayon 2: Un rayon parallèle à l ’axe est dévié vers le foyer F’ de la lentille. Rayon 3: Un rayon passant par le foyer F de la lentille est dévié parallèlement à l’axe.

6 5.3 Les rayons principaux F: foyer objet F’: foyer image
Rayon 1: Un rayon passant au centre de la lentille n ’est pas dévié. Rayon 2: Un rayon parallèle à l ’axe est dévié comme s’il provenait du foyer F’. Rayon 3: Un rayon se dirigeant vers le foyer F est dévié parallèlement à l’axe. Simulations: Nantes

7 5.5 La loupe

8 5.6 Le microscope composé Objectif Oculaire
Simulations: Nantes: doublet, microscope

9 5.7 Le télescope Simulations: Nantes lunette, Galilée

10 5.8 L’oeil Simulations Nantes

11 5.8 Troubles de la vision Œil normal Œil myope Œil myope corrigé

12 5.8 Troubles de la vision Œil normal Œil presbyte ou hypermétrope
Correction

13 5.8 Exemple E47 Une personne a des yeux dont le punctum remotum, sans lunettes, est situé à 2 m. Lorsqu’elle porte une paire de lunettes qui corrige ce problème, son punctum proximum est situé à 28 cm. À quelle distance se trouve le punctum proximum lorsque la personne enlève ses lunettes? Les lunettes déplacent le punctum remotum de 2 m à l’infini en produisant une image virtuelle située à q = -2 m d’un objet réel situé à l’infini. Ces mêmes lunettes produisent une image située a q’ = cm d’un objet situé à p’ = 28 cm qui est le punctum proximum avec lunettes. Le punctum proximum sans lunettes est donc dPP = 24.6 cm.