Lentilles, images et lumière
Cette page couvre les concepts fondamentaux des lentilles convergentes, de la réfraction de la lumière et des spectres d'émission.
1. Lentille mince convergente
Une lentille mince convergente est caractérisée par une épaisseur plus importante au centre qu'aux bords. Ses éléments principaux sont :
- Le centre optique O
- L'axe optique A
- Le foyer image F' et le foyer objet F
- La distance focale f = OF'
Définition: La distance focale est la distance entre le centre optique et le foyer image.
Les rayons lumineux suivent des règles spécifiques en traversant la lentille :
- Un rayon passant par O n'est pas dévié
- Un rayon parallèle à l'axe optique émerge en passant par F'
- Un rayon passant par F émerge parallèle à l'axe optique
Exemple: Le grandissement U = A'B'/AB = OA'/OA = 1,6 pour une image donnée.
2. Lumière
La réfraction de la lumière se produit à l'interface entre deux milieux, appelée dioptre. Les éléments clés sont :
- Le point d'incidence I
- La normale au dioptre
- Les angles d'incidence i1, de réfraction i2, et de réflexion r
Vocabulaire: Le dioptre est la surface de séparation entre deux milieux, comme l'eau et l'air.
Le spectre visible pour l'œil humain s'étend de :
- 400 nm violet à 800 nm rouge
Highlight: Chaque couleur du spectre visible correspond à une longueur d'onde λ spécifique, mesurée en nanomètres nm.
3. Spectres d'émission
Il existe différents types de spectres d'émission :
- Spectre d'émission continu : produit par un corps condensé chaud
- Spectre de raies d'émission : produit par un gaz excité à basse pression
Exemple: Le spectre d'émission du mercure présente des raies colorées spécifiques sur fond noir.
Highlight: Chaque élément chimique possède un spectre de raies d'émission unique, ce qui permet son identification.
L'observation des spectres se fait à l'aide d'un spectroscope à main, permettant de visualiser les raies colorées caractéristiques de chaque élément.
