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Cette valeur de p est appelée la distance focale f de la lentille. Le point objet A se trouve maintenant au foyer objet F de la lentille. Si on réduit p davantage, alors le faisceau sortant devient un faisceau divergent. Si le point objet A est à une distance p de plus en plus grande, le foyer image A' se trouve alors à une distance q de plus en plus petite. Si la distance p est très grande (ou infinie), alors q est minimal: cette valeur de q est aussi égale à la distance focale f de la lentille. Le point image A' se trouve maintenant au foyer image F' de la lentille. Foyer objet, foyer image et distance focale d'une lentille convergente Vergence d'une lentille convergente On appelle vergence d'une lentille convergente de distance focale f la grandeur C tel que: C= 1/f. L'unité de la vergence est la dioptrie, notée delta (δ). La distance f s'exprimant en mètres (m), on a: La vergence d'une lentille convergente est toujours positive (à l'inverse, la vergence d'une lentille divergente est toujours négative).
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Une image réelle se forme lorsque les rayons provenant d'un point de l'objet converge en un point (se croisent). L'image peut être projetée sur un écran. C'est le cas avec une lentille convergente lorsque l'objet est éloigné de la lentille d'une distance plus grande que la distance focale. Cliquer puis faire glisser horizontalement le corps du personnage. Cliquer puis faire glisser verticalement sa tête. Cliquer puis faire glisser le foyer image F'.
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Dans la vie courante, on utilise fréquemment l'unité de dioptrie lors des passages chez l'opticien. Construction de l'image d'un objet par une lentille mince convergente Tracer l'image réelle d'un objet Cas où la distance Objet / Lentille est supérieure à la distance Lentille / Foyer Image F' L'image d'un objet est dite réelle si elle se situe après la lentille et qu'elle peut être observée sur un écran. On obtient une image réelle lorsque l'objet est situé avant le foyer objet de la lentille. Méthode pour tracer l'image réelle A'B' d'un objet correspondant à un segment AB perpendiculaire à l'axe optique de la lentille et dont le point A appartient à cet axe: L'image A'B' comporte les mêmes angles que l'objet AB, donc l'image A'B' sera aussi perpendiculaire à l'axe optique. Le point B', image de B à travers la lentille mince convergente, s'obtient en traçant deux rayons particuliers: celui qui passe par le centre optique O de la lentille n'est pas dévié. le rayon incident qui est parallèle à l'axe optique émerge en passant par le foyer image F'.
Données {AB=10 cmf=+20 cmOA=60 cm Echelle 110{AB=1 cmf=2 cmOA=6 cm L'image A′B′ de l'objet AB est: − Réelle − Renversée − Plus petite que l'objet (A′B′=12AB) γ=A′BAB=12 − sur le côté opposé OA′=12OA V- Applications: Quelles utilisations pratiques de lentilles? V-1 La vision correcte. La vision d'un objet est correcte quand on image se forme sur la tache jaune située sur la rétine. Cette image est obtenue grâce à la lentille naturelle qu'est le cristallin. La netteté de l'image est rendue possible grâce à l'accommodation qui permet au cristallin de faire varier sa convergence. V-2 Anomalies et corrections de l'œil. D'origines diverses des anomalies de la vue adviennent et sont corrigées par le port de lentilles sous forme généralement de verres correcteurs. V. 2-1 La myopie Le mal: Le cristallin de l'œil myope est trop convergent; sa distance focale est alors courte: l'image se forme avant la rétine. L'œil voit flou. La correction: La correction d'une telle anomalie, la myopie, nécessite le port de lentilles divergentes.