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Physique

Lentilles Minces Convergentes

Étude des lentilles minces convergentes : définitions, points caractéristiques, construction graphique des images et relations de conjugaison.

Première · 5 unités · 19 notions · Fiche partagée par Léo

  1. Unité 1

    Nature et types de lentilles

    Définir ce qu'est une lentille et distinguer les différents types de lentilles convergentes.

    • Définition d'une lentille

      Identifier une lentille comme un bloc de matériau transparent limité par deux dioptres dont l'un au moins est sphérique.

    • Types de lentilles convergentes

      Reconnaître les trois types de lentilles convergentes : biconvexe, plan-convexe et ménisque convergent.

    • Centre et axe optique

      Localiser le centre optique O et identifier l'axe optique comme axe de symétrie de la lentille.

    • Lentilles convergentes et divergentes

      Différencier une lentille convergente (bords minces, faisceau convergeant) d'une lentille divergente (bords épais, faisceau divergeant).

  2. Unité 2

    Foyers et grandeurs caractéristiques

    Définir les foyers, la distance focale et la vergence d'une lentille convergente.

    • Foyer principal image

      Définir F' comme le point de convergence d'un faisceau incident parallèle à l'axe optique.

    • Foyer principal objet

      Définir F comme le symétrique de F' par rapport au centre optique O.

    • Distance focale

      Définir la distance focale comme f′=OF′f' = OF'.

    • Vergence d'une lentille

      Calculer la vergence C=1f′C = \frac{1}{f'} exprimée en dioptrie.

  3. Unité 3

    Trajets des rayons lumineux

    Appliquer les lois de propagation des rayons lumineux à travers une lentille convergente.

    • Rayon passant par le centre

      Prédire qu'un rayon passant par le centre optique O n'est pas dévié.

    • Rayon parallèle à l'axe

      Prédire qu'un rayon incident parallèle à l'axe optique converge au foyer principal image F'.

    • Rayon passant par F

      Prédire qu'un rayon passant par le foyer principal objet F émerge parallèle à l'axe optique.

  4. Unité 4

    Construction graphique de l'image

    Déterminer graphiquement la position et la nature de l'image selon la position de l'objet.

    • Image pour OA > f'

      Déterminer que l'image est inversée, réelle et de taille variable lorsque OA>f′OA > f'.

    • Image pour OA = f'

      Déterminer que l'image est inversée, réelle et de même taille lorsque OA=f′OA = f'.

    • Image pour OA < f'

      Déterminer que l'image est droite, virtuelle et plus grande lorsque OA<f′OA < f'.

    • Objet à l'infini

      Situer l'image à l'intersection du rayon passant par O et du plan focal pour un objet à l'infini.

  5. Unité 5

    Relations algébriques

    Utiliser la relation de conjugaison et le grandissement pour déterminer algébriquement les caractéristiques de l'image.

    • Relation de conjugaison

      Appliquer la relation 1OA′−1OA=1f′\frac{1}{OA'} - \frac{1}{OA} = \frac{1}{f'} pour calculer la position de l'image.

    • Grandissement de l'image

      Calculer le grandissement γ=A′B′AB=OA′OA\gamma = \frac{A'B'}{AB} = \frac{OA'}{OA}.

    • Signe du grandissement

      Interpréter le signe de γ\gamma : positif pour une image droite, négatif pour une image renversée.

    • Valeur absolue du grandissement

      Interpréter la valeur absolue de γ\gamma : supérieure à 1 pour une image plus grande, inférieure à 1 pour une image plus petite.

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Questions fréquentes

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