Seconde > Physique-Chimie > Ondes et signaux > Lentille et modèle de l’œil

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Lentille convergente

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Lentille convergente

 

I. Pourquoi convergente ?

 

 

Un schéma typique en optique est composé d’un axe optique, d’un trait vertical avec deux chevrons qui représente la lentille convergente, et des rayons arrivant sur la lentille. Ces rayons parallèles à l’axe optique convergent alors vers le foyer image $F’.$ Le symétrique de $F’$ par rapport à $O$ est appelé foyer objet et est noté $F.$

 

II. Distance algébrique

 

Souvent une distance est positive, mais en optique ce n’est pas le cas. On ajoute une notion de direction à ces distances, et pour cela une convention est prise. Lorsque l’on va vers la droite et/ou vers le haut les distances sont positives, sinon elles sont négatives.

Exemple :

De manière classique nous avons $AB=BA>0.$ En optique la distance algébrique se note $\overline{AB}$ et on a :

$\overline{AB}>0$ mais $\overline{BA}<0$ ainsi que $\overline{AC}>0$ mais $\overline{CA}<0$.  

En effet, pour $\overline{AB}$ la direction est de $A$ vers $B,$ c’est-à-dire dans le sens positif.

 

III. Distance focale

 

La distance focale est une caractéristique de la lentille, elle est noté $f’$ et elle vaut $f’=\overline{OF’}$.

Elle s’exprime en mètre (m).

Pour une lentille convergente, $f’>0$ car le foyer image $F’$ est à droite de $O$ donc la distance algébrique est positive.

 

IV. Trois rayons particuliers

 

Il est très important de connaître ces trois rayons particuliers :

 

 

Le rayon arrivant parallèle à l’axe optique : celui-ci sort après la lentille en passant forcément par le foyer image $F’.$

Le rayon passant par le centre optique $O$ : celui-ci n’est pas dévié, il continue sa trajectoire après le passage par la lentille.

Le rayon passant par le foyer objet $F$: celui-ci sort parallèle à l’axe optique après la lentille.