Lentilles Minces Convergentes

A) 🔍 Définitions

• Une lentille est un bloc de matériau transparent, limité par deux dioptres dont l’un au moins est sphérique.
• La déviation de la lumière suit les lois de la réfraction de Snell-Descartes.
• Types de lentilles :
  • Lentille divergente : lentille à bord épais, faisceau lumineux diverge, point de concours virtuel.
  • Lentille convergente : lentille à bords minces, faisceau lumineux converge en un point image.
    • Types de lentilles convergentes :
      1. Lentille biconvexe
      2. Lentille plan-convexe
      3. Ménisque convergent
• L’axe de symétrie est appelé axe optique, et le centre de la lentille est noté O.

B) 🌈 Chemin Des Rayons Lumineux

• Un rayon passant par le centre optique n’est pas dévié.
• Un faisceau lumineux incident parallèle converge en un point appelé foyer principal image (F’).
  • Distance focale : $f' = OF'$.
  • Vergence : $C = \frac{1}{f'}$ (en dioptrie).
• Foyer principal objet (F) est symétrique de F’ par rapport à O.
• Un faisceau passant par F émerge parallèle à l’axe optique.

A) 📏 Déterminer Graphiquement La Position D’une Image

• Considérer un objet AB avec A sur l’axe optique.
• Cas n°1 : OA > f’
  • Image inversée, réelle, taille variable.
• Cas n°2 : OA = f’
  • Image inversée, réelle, de même taille.
• Cas n°3 : OA < f’
  • Image à l’endroit, virtuelle, plus grande.
• Cas particulier : objet à l’infini, image à l’intersection du rayon passant par O et le plan focal.

B) 📐 Déterminer Algébriquement La Position D’une Image

1. Repère d’étude : Voir TP3.
2. Relation de conjugaison :
   • $\frac{1}{OA'} - \frac{1}{OA} = \frac{1}{f'}$.
3. Grandissement :
   • $\gamma = \frac{A'B'}{AB} = \frac{OA'}{OA}$.
   • Signe de $\gamma$ :
     • $\gamma > 0$ : image droite.
     • $\gamma < 0$ : image renversée.
   • Valeur de $\gamma$ :
     • $|\gamma| > 1$ : image plus grande.
     • $|\gamma| < 1$ : image plus petite.