chapitre i : formation d`une image

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CHAPITRE I : FORMATION D’UNE IMAGE
I)
LENTILLES MINCES CONVERGENTES (Révisions)
I-1) Schématisation d’une lentille mince convergente
lentille convergente
O
x
Le point O est appelé : ………………………………………………………………………………………………………………….. .
L’axe orienté [Ox) est appelé : ………………………………………………….. ou ……………………………………………………. .
I-2) Propriétés des lentilles minces convergentes
I-2-1) Centre optique O
Propriété 1 : Tout rayon incident passant par le centre optique O ………………………………………………………………….
Illustration :
lentille convergente
O
x
I-2-1) Foyer image F’
Propriété 2 : Tout rayon incident parallèle à l’axe optique émerge de la lentille en passant par
………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Illustration :
lentille convergente
O
x
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I-2-2) Foyer objet F
propriété 3 : Tout rayon incident passant par le foyer objet F émerge de la lentille
……………………………………………………………………………………………………………………………..
I-3) Distance focale f’ et vergence C
lentille convergente
O
x
La distance focale f’ d’une lentille est telle que : ……………………………………………. ,
elle s’exprime en ……………………………… (……..)
La vergence C d’une lentille est telle que :
elle s’exprime en ………………………………. (……..)
N.B pour une lentille convergente f’ >0 et C >0
I-4) Construction des images
I-4-1) Image d’un objet perpendiculaire à l’axe optique
L
+
+
B
A
F
O
F'
Pour construire le point B’ image du point objet B, on trace deux (ou trois ) rayons particuliers issus de B , en
utilisant les propriétés 1, 2, 3 citées au § I-2.
On trace le rayon issu de B passant par le …………………………………………………….. qui
n’est pas dévié par la lentille.
On trace le rayon issu de B parallèle à l’axe optique qui émerge de la lentille en
passant par ……………………………………………………………………….. .
x
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On trace le rayon issu de B qui passe par ……………………………………………………….. et qui
émerge de la lentille parallèlement à l’axe optique.
Le point A’ se trouve à l’intersection de l’axe optique et de la droite passant par B’ et …………………………..à l’axe
optique.
I-4-2) Image d’un objet se trouvant à l’infini
On peut considérer que les rayons lumineux en provenance d’un point objet très éloignés sont
…………………………………………………. entre eux.
B à l'infini
A à l'infini
O
F'
F
L’image d’un point objet se trouvant à l’infini, à travers une lentille convergente se forme dans le plan focal
image ( ………………………………………………………………………………………….)
I-4-3) Activité (à préparer à la maison)
1. Construire l’image A’B’ d’un objet AB perpendiculaire à l’axe optique ( A confondu avec l’axe ) donnée par
une lentille convergente de distance focale f’ dans les cas suivants :
a)
b)
c)
d)
OA = -3f’
OA = -2f’
OA = -f’
OA = -0,5 f
Echelle : f’ = 2cm et AB = 1cm
2. Commenter les résultats obtenus ( taille et position de l’image, l’image est-elle réelle ou virtuelle ) ?
I-5) Grandissement et relation de conjugaison
Construire l’image A’B’ de l’objet à travers la lentille convergente L.
L
+
+
B
A
F
O
F'
x
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I-5-1) Grandissement
Le grandissement est défini par :
On peut montrer que le grandissement  est tel que :
N.B. Pour une lentille convergente 

Démonstration :
I-5-2) Formule de conjugaison de Descartes
Les positions de A et A’ sont liées par la relation de conjugaison de Descartes :