Relations de conjugaison et grandissement pour les lentilles minces convergentes

La première page présente les concepts fondamentaux des lentilles minces convergentes, en se concentrant sur la relation de conjugaison optique et le grandissement. Ces formules sont essentielles pour déterminer les caractéristiques de l'image formée par une lentille convergente.

Définition: Une lentille mince convergente est un dispositif optique qui fait converger les rayons lumineux parallèles en un point appelé foyer image.

Le schéma principal illustre les éléments clés d'une lentille convergente :

• L'axe optique
• Les foyers objet (F) et image (F')
• La position de l'objet (OA) et de l'image (OA')
• La taille de l'objet (AB) et de l'image (A'B')

Vocabulaire:

• OA : position de l'objet
• OA' : position de l'image
• AB : taille de l'objet
• A'B' : taille de l'image
• OF ou f' : distance focale

La relation de conjugaison de Descartes est présentée sous sa forme algébrique :

1/OA' - 1/OA = 1/OF

Cette formule permet de calculer la position de l'image connaissant la position de l'objet et la distance focale de la lentille.

Highlight: Il est crucial de respecter les conventions de signe dans ces calculs. Les distances sont considérées comme positives ou négatives selon leur position par rapport à la lentille.

Le grandissement γ est défini par la relation :

γ = A'B' / AB = -OA' / OA

Cette formule indique le rapport entre la taille de l'image et celle de l'objet, ainsi que leur orientation relative.

Exemple: Un grandissement négatif signifie que l'image est renversée par rapport à l'objet.

La page se termine par la mention de la formule de la vergence, qui est l'inverse de la distance focale :

C = 1 / f'

Vocabulaire: La vergence C s'exprime en dioptries (δ) lorsque f' est en mètres.