La formation des images
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Objectif : Les lentilles sont
utilisées dans de nombreux instruments d'optiques :
caméscopes, appareils photographiques, lunettes
astronomiques, lentilles correctrices de la vue... Comment se
forment les images à l'aide d'une lentille ?
1. Les lentilles
Le verre et le plastique sont utilisés pour leur
propriété de transparence dans la
fabrication des lentilles. Mélange de deux faces
sphériques ou planes, d'épaisseur variable
autour d'un centre de symétrie appelé centre
optique noté O, les lentilles ne sont pas
toutes identiques (il en existe deux types) et ne produisent pas
toutes le même effet. Leur point commun : agir sur les
rayons lumineux qui les traversent afin de donner de
l'objet lumineux qu'elles visent une reproduction
appelée image. Leur bord est plus mince que leur centre. Un faisceau de rayons lumineux parallèles, qui la traverse, converge vers un foyer noté F. Le distance OF est appelée distance focale et notée f.
Leur bord est plus épais que leur centre. Un faisceau de rayons lumineux parallèles, qui la traverse, en ressort divergent.
2. Images et lentilles convergentes
Observations : L'image est une reproduction inversée de l'objet : sa nature, sa forme et ses proportions sont conservées mais ses dimensions dépendent de la distance entre l'objet et la lentille. Cette image n'est nette que si l'écran est localisé sur une position bien précise de l'axe de la lentille.
Illustration animée : L'œil.
De même, l'image qui arrive sur la rétine est une reproduction inversée de l'objet, reproduction que le cerveau va analyser.
L'essentiel
–Distinguer une lentille convergente (lentille à
bords minces) d'une lentille divergente (lentille à bords
épais).
–Une lentille convergente est caractérisée par
son centre optique O et par son foyer F,
où se croisent les rayons lumineux, et sa distance focale
f est égale à la distance OF.
–L'image nette d'un objet, obtenue avec une lentille
convergente, est une reproduction inversée, localisée
et ses dimensions dépendent de la distance lentille-objet.
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