La lentille convergente
Résumé de cours
La lentille convergente Physique-Chimie · 1re · Les Génies des Sciences · geniesdessciences.com
Ce résumé condense l’exigible du chapitre. Deux relations fournies et trois rayons particuliers suffisent à déterminer entièrement l’image d’un objet.
Le vocabulaire de la lentille
- Lentille mince convergente : à bords minces, elle fait converger un faisceau parallèle.
- Centre optique O : tout rayon qui y passe traverse sans être dévié.
- Foyer image F′ : point où convergent les rayons parallèles à l’axe optique. Foyer objet F : symétrique de F′ par rapport à O.
- Distance focale : positive pour une lentille convergente.
- Image réelle : recueillie sur un écran ; image virtuelle : observable seulement à travers la lentille.
Les trois rayons particuliers
- Le rayon passant par O : non dévié.
- Le rayon parallèle à l’axe : ressort en passant par F′.
- Le rayon passant par F : ressort parallèle à l’axe.
Deux suffisent pour construire l’image ; le troisième sert de vérification.
Les deux relations fournies
Relation de conjugaison
Distances ALGÉBRIQUES depuis O, positives dans le sens de la lumière : OA est négative pour un objet réel. Gare au signe moins !
Grandissement
Sans unité. γ < 0 : image renversée ; |γ| > 1 : image agrandie.
Les cas à connaître
Position de l’objet, nature de l’image
Objet au-delà de F : image réelle et renversée (le cas standard, projecteur). Objet entre F et O : image virtuelle, droite et agrandie — c’est la loupe. Objet à l’infini : image dans le plan focal image.
Les pièges classiques
Le b.a.-ba des mesures algébriques
Les distances sont algébriques : oublier le signe de (négatif pour un objet réel) fausse tout le calcul. γ est sans unité. Et sur un banc d’optique, la mise au point se fait en modifiant la géométrie du montage ou la distance focale.