La lentille mince convergente : image d'un objet

L’image d’un point objet A situé avant la lentille mince convergente est un point A’ situé à l’intersection de tous les rayons lumineux issus de A et traversant la lentille.

Schéma de l’image A’ de l’objet A à travers la lentille

On dit que l’image est réelle si elle est visible sur un écran. Il faut pour cela que la distance entre l’objet et la lentille soit plus grande que la distance focale  de la lentille.

Une image réelle obtenue après une lentille mince convergente :

• est renversée par rapport à l’objet ;
• devient plus petite si l’objet s’éloigne de la lentille, et devient plus grande si l’objet se rapproche de la lentille.

Image réelle d’une bougie obtenue par une lentille mince convergente

Pour construire l’image A’B’ d’un objet AB à travers une lentille, il faut construire au moins deux des trois rayons particuliers.

• Tout rayon incident passant par le centre optique O n’est pas dévié (rayon 1).
• Tout rayon incident parallèle à l’axe optique ressort de la lentille en passant par le foyer image F’ (rayon 2).
• Tout rayon incident qui passe par le foyer objet F ressort de la lentille parallèlement à l’axe optique (rayon 3).

Ces trois rayons particuliers doivent passer par le point B. Le point image B’ sera à l’intersection des rayons en émergeant, et A’ sera la projection de B’ sur l’axe optique.

Construction de l’image A’B’ à partir des trois rayons particuliers

L’image A’B’ obtenue est réelle (on peut la récupérer sur un écran), renversée par rapport à l’objet AB et, ici, elle est plus petite que l’objet AB.