Les lentilles minces convergentes

Une lentille mince convergente est un milieu transparent limité par deux surfaces courbes, plus mince aux bords qu'au centre. Ses principales caractéristiques sont :

• Le centre optique O
• L'axe optique A
• Les foyers objet F et image F'
• La distance focale f'

Définition: Une lentille est dite mince si son épaisseur au centre est faible par rapport aux rayons de courbure de ses surfaces.

Les propriétés optiques fondamentales d'une lentille convergente sont :

1. Un rayon passant par O n'est pas dévié
2. Un rayon parallèle à l'axe optique converge vers F'
3. Un rayon passant par F émerge parallèle à l'axe optique

Highlight: Ces propriétés sont essentielles pour comprendre la formation des images par les lentilles convergentes.

La construction de l'image d'un objet par une lentille convergente se fait en utilisant ces rayons particuliers.

Exemple: Pour un objet AB placé devant la lentille, on peut tracer l'image A'B' en utilisant deux des trois rayons caractéristiques.

Construction géométrique et grandissement

La construction géométrique de l'image A'B' d'un objet AB se fait en suivant ces étapes :

1. Tracer deux des trois rayons particuliers issus du point B
2. Trouver l'intersection des rayons émergents pour localiser B'
3. Projeter B' sur l'axe optique pour obtenir A'

Cette méthode permet de déterminer graphiquement la position, la taille et le sens de l'image.

Définition: Le grandissement γ est le rapport entre la taille de l'image et celle de l'objet : γ = A'B' / AB

Le grandissement permet de quantifier l'agrandissement ou la réduction de l'image par rapport à l'objet.

Exemple: Un grandissement supérieur à 1 indique que l'image est plus grande que l'objet.

Cette construction géométrique est un outil puissant pour comprendre et prédire la formation des images par les lentilles minces convergentes.