Partielo | CH 16 : Images et couleurs

Image d'un objet par une lentille convergente

lentille mince convergente

modélisation d'un système optique transparent et homogène a bord minces et centre épais qui concentre les rayons de lumineux issus d'une source de lumière lointaine et grossit les objets proches

caractérisé par 2 foyers :

le foyer principal image F': point de l'axe optique où se concentre l'énergie d'un faisceau de rayons lumineux incident parallèle
foyer principale objet F : point symétrique, sur l'axe optique, du foyer image par rapport à la lentille

Remarque : En optique géométrique, le sens positif correspond au sens de propagation de la lumière

construction géométrique d'une image

position et taille de l'image d'un objet sont obtenues en traçant les trois rayons particuliers suivant :

tout rayon incident parallèle a l'axe optique d'une lentille convergente émerge en passant par le foyer principal image F'
tout rayon passant par le centre optique d'une lentille mince ne subit aucune déviation
tout rayon incident passant par le foyer principal objet F d'une lentille convergente émerge parallèle à l'axe optique de cette lentille.

formation de l'image

L'objet est située avant le foyer objet F :

l'image A'B' de l'objet AB est réel - elle peut être observe sur un écran - et renversée. Elle se situe aprés le foyer image F'

l'objet est située après le foyer l'objet F et avant le centre optique O :

l'image A'B' de l'objet Ab est virtuelle - elle ne peut etre recueuillie sur un ecran, elle ets observée a travers le systhème optique -droite et agrandi. Elle se situe avant le foyer image F'

relation de conjugaison et de grandissement

distance focale et vergence :

Quantitativement, la distance focale f' d'une lentille intervient dans le calcul de la distance du plan dans lequel se forme l'image, appelé plan focal image et du grandissement.

la distance focale f' d'une lentille est égale a la mesure algébrique OF'
la Vergence C ou v en dioptrie [δ] est l'inverse de la distance focale f'

f' = OF' C = 1/f' ou f' = 1/C

Remarque : la distance focale d'une lentille convergente est positive