Fiche cours. Les lentilles minces Les lentilles divergentes 25/02
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Fiche cours. STL BGB Les lentilles minces Les lentilles divergentes 25/02/2008 Dans les conditions de l’approximation de Gauss, les rayons lumineux issus d’un point A et traversant une lentille divergente semblent tous provenir d’un même point virtuel A’ qui est l’image virtuelle de A. 1. Foyers principaux a. Définitions Un faisceau lumineux cylindrique frappe la lentille au voisinage du centre, parallèlement à l'axe principal. On observe que les rayons lumineux émergent divergent et semblent venir d’un point F' appartenant à l'axe principal. Tout rayon incident parallèle à l’axe optique d’une lentille divergente donne naissance à un rayon émergent semblant parvenir du foyer principal image F’ de la lentille. Inversement, pour obtenir un faisceau émergent cylindrique parallèle à l’axe optique, il faut faire arriver un faisceau convergent dont les rayons passeraient, en l’absence de lentille en un point F de l’axe optique. Tout rayon incident dont le support passe par F, foyer principal objet de la lentille, donne naissance à un rayon émergent parallèle à l’axe optique. b. Propriétés des foyers et des plans focaux : Les lentilles divergentes ont deux foyers principaux F et F’ virtuels et symétriques par rapport à la lentille. Un objet réel à l’infini à une image virtuelle dans le plan focal image. F1' Un objet virtuel situé dans le plan focal objet à son image réel à l’infini lentilles_divergentes_cours.doc 1/3 Fiche cours. STL BGB Les lentilles minces Les lentilles divergentes 25/02/2008 F1 Remarque : Un objet situé dans le plan focal objet a son image à l’infini. 2. Construction de l’image d’un objet : On considère un objet AB perpendiculaire à l’axe optique. L’image A’B’ est aussi perpendiculaire à l’axe principal. Pour obtenir B’, il suffit de tracer la marche de deux rayons incidents partant de B : Ils se coupent en B’. Parmi tous les rayons partant de B, il faut choisir ceux dont on connaît la marche : Le rayon BO qui passe par le centre optique traverse la lentille sans être dévié : Le rayon BI, parallèle à l’axe optique, se réfracte en semblant parvenir du foyer image F’ : lentilles_divergentes_cours.doc 2/3 Fiche cours. STL BGB Les lentilles minces Les lentilles divergentes 25/02/2008 Le rayon BF, qui passerait par le foyer objet se réfracte parallèlement à l’axe optique. 3. position , grandeur et nature de l’image. o Si l’objet est réel, la lentille divergente donne toujours une image virtuelle, droite et plus petite que l’objet. (voir figure précédente) o Si l’objet est virtuel et s’il se situe entre O et F, , l’image est réelle (seul cas pour les lentilles divergentes). 4. Formules des lentilles divergentes On retrouve les mêmes formules que pour les lentilles convergentes, soit : : 1 1 1 − = OA′ OA OF ′ Attention : ici OF ′ < 0 Et lentilles_divergentes_cours.doc γ= A′B′ OA′ = AB OA 3/3
