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Chapitre 1
Les lentilles convergentes
1.Modélisation de l'oeil
OEilModélisationCristalinLentille convergenteRétine ÉcranIrisDiaphragme2.Modèle des lentilles convergentes
2.1.Schéma
L'axe optique est orienté dans le sens
du trajet de la lumière.2.2.Objet et image conjuguée
•Les rayons émis par un point A et traversant une lentille convergente : -Soit convergent vers un point A' (l'image est réelle), -Soit semblent provenir d'un même point A' (cas d'une loupe : l'image est virtuelle). •Le point A est le point ob jet et le point A' est le p oint image. Ces deux ponts sont conjugués.Écran Lentille Diaphragme ou
support de la lentille CornéeRétineIrisCristallinNerf optiqueMuscles ciliaires Côté objetCôté imageOCentre optiqueAxe optiqueLentille convergente •Un objet es t une multitude de p oints-objet ; l'image est l'ensemble des points-im ages obtenus.2.3.Marche des rayons
•Le rayon passant par le centre optique n'est pas dévié•Le rayon émis parallèlement à l'axe optique émerge en passant par le foyer côté image.
•Le rayon passant par le foyer côté objet émerge parallèlement à l'axe optique.2.4.Notation mathématique
•Pour repérer les positions des points objets et images, on introduit les grandeurs algébriques : des longueurs qui peuvent êt re positiv es ou négatives selon la position des points. Ici, les points A et B sont dans l'ordre d e l'orient ation de l'axe : la grandeur AB est positive.Remarque :
AB=-BA
OAA'OAA'A!!!! !B!!!! !+O
AA'FF'Plan focal
côté objetPlan focal
côté image2.5.Distance focale et vergence
La distance entre le centre optique et le foyer côté image est la distance focale : f' = OF exprimée en mètre.On introduit la vergence de la lentille
C= 1 f en dioptries (symbole !, homogène à des m -13.Position et taille d'une image
•Objet à distance finie : voir plus haut (marche des rayons)•Objet à distance infinie : les rayons semblent arriver parallèles entre eux. L'image est dans
le plan focal.4.Relation de conjugaison et de grandissement
•La relation de conjugaison lie les positions de l'objet et de l'image : 1 OA 1 OA 1 OF = C Les grandeurs sont algébriques et exprimées en mètre.Le grandissement est défini par :
A B AB OA OA Les grandeurs sont algébriques et exprimées en mètre. OAA'FF'
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