Fiche de cours

Les lentilles convergentes

Lycée   >   Premiere   >   Physique Chimie   >   Les lentilles convergentes

  • Fiche de cours
  • Quiz et exercices
  • Vidéos et podcasts
Objectif(s)
Différencier les lentilles convergentes et les lentilles divergentes.
Les lunettes de vue sont constituées d'un matériau transparent (verre, Plexiglas...) délimité par deux faces dont l'une au moins n'est pas plane et qu'on appelle lentille. Ce matériau permet de corriger les défauts de l'œil. La myopie est corrigée par des lentilles divergentes et l'hypermétropie par des lentilles convergentes.
Comment différencier ces lentilles ? Quelles sont les particularités des lentilles convergentes ? Quelles sont les caractéristiques et les symboles utilisés pour schématiser le trajet de la lumière à travers des lentilles convergentes ?
1. Comment différencier les lentilles convergentes et divergentes ?
a. Expérimentalement
Il faut placer une lentille sur un texte, la soulever et observer :
- si les lettres paraissent plus grosses, la lentille est convergente ;
- si les lettres paraissent plus petites, la lentille est divergente.

Il existe plusieurs sortes de lentilles convergentes et c'est la biconvexe à deux courbes que nous prendrons comme exemple.
b. Effet d'une lentille sur un faisceau lumineux
Lentille convergente Lentille divergente



Les lentilles convergentes transforment le faisceau parallèle de la lampe en un faisceau convergent en un point.
Les lentilles divergentes font diverger, c'est-à-dire s'écarter, le faisceau et on observe une grosse tache lumineuse.

On les schématise ainsi :
Lentille convergente Lentille divergente

2. Image d'un objet donnée par une lentille convergente
a. Comment obtenir une image nette sur un écran ?
Expérience 
On place sur un même axe une source lumineuse émettant un faisceau parallèle à travers un objet (lettre découpée), une lentille convergente et un écran mobile.
 
Conclusion
Pour une et une seule position de l'écran, on obtient une image nette inversée de l'objet, dans le plan de convergence des rayons lumineux.
b. Modélisation et caractéristiques des lentilles convergentes
► On utilisera les symboles :
pour modéliser un rayon lumineux
pour modéliser une lentille convergente placée verticalement

► Caractéristiques d'une lentille :
     - Centre optique :
 
Tout rayon passant par le centre O d'une lentille ne subit aucune dérivation. Ce point O est appelé centre optique de la lentille.

     - Axe optique :

L'axe optique principal est la droite joignant les centres de courbure (points A et B) des faces de la lentille. On l'oriente dans le sens de la propagation de la lumière.

D'où le schéma du trajet de la lumière :

     - Foyer image :
Tout rayon parallèle à l'axe optique principal traverse la lentille convergente et passe par un point appelé foyer image F' de la lentille.
Pour un faisceau parallèle, tous les rayons émergeant de la lentille convergent en ce point.

     - Foyer objet :
Il existe un point F sur l'axe principal tel que tout rayon passant par F et traversant la lentille convergente sort parallèlement à l'axe optique. On l'appelle foyer objet de la lentille.
Une lentille convergente peut être utilisée indifféremment dans les deux sens car les distances OF et OF' sont égales.

     - Distance focale f' et vergence C d'une lentille convergente :
La distance focale f' en mètre est la valeur algébrique de la distance du centre optique à un foyer F ou F' : f' = .
 
La vergence d'une lentille est la grandeur définir par : .
L'unité du système international est le m-1 mais l'unité usuelle est la dioptrie (δ).
 
Pour une lentille convergente, f' et C sont des grandeurs positives.
L'essentiel

Les lentilles convergentes font converger les rayons lumineux.

Une lentille mince convergente est caractérisée par :
• un centre optique O ;
• un axe principal orienté ;
• un foyer objet F ;
• un foyer image F' ;
• un plan focal objet π ;
• un plan focal image π'.

Propriétés des lentilles convergentes :
• Tout rayon passant par le centre optique n'est pas dévié.
• Tout rayon incident parallèle à l'axe optique émerge de la lentille en passant par le foyer image F'.
• Tout rayon passant par le foyer objet F émerge de la lentille parallèle à l'axe optique.

Évalue ce cours !

 

Note 4 / 5. Nombre de vote(s) : 607

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

 

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

 

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

 

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

 

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

EXERCE-TOI EN T'ABONNANT

Fiches de cours les plus recherchées

Physique Chimie

Détermination expérimentale de l'énergie mise en jeu lors d'un changement d'état

Physique Chimie

Détermination expérimentale de l'énergie mise en jeu lors d'une réaction de combustion

Physique Chimie

L'élément carbone

Physique Chimie

Images formées par un appareil photographique

Physique Chimie

La géométrie de quelques molécules. La représentation de Cram

Physique Chimie

Techniques expérimentales

Physique Chimie

La famille des alcanes

Physique Chimie

Exemples de couples oxydant / réducteur importants

Physique Chimie

Modèle de l'oeil réduit

Physique Chimie

Modélisation du comportement d'une lentille mince convergente