Physique, Chapitre 10

Physique, Chapitre 10
PREMIERE S
IMAGES FORMEES PAR UNE LENTILLE CONVERGENTE
I – LES LENTILLES SPHERIQUES
1°) Définition
Un rayon lumineux arrivant sur le dioptre d’entrée de la lentille en verre,
par exemple, est dévié par réfraction car l’indice de réfraction du milieu
traversé change lors du passage de l’air au verre. Ce rayon subit une
autre déviation lors de la traversée du dioptre de sortie (passage
verre/air).
Le rayon émergent n’a donc (sauf cas particulier) pas la même direction
que le rayon lumineux incident.
2°) Classification des lentilles minces
 Lentilles à bords minces et à bords épais
Lentilles à bords minces:
biconvexe plan convexe ménisque convergent symbôle
Lentilles à bords épais:
biconcave plan concave
ménisque divergent
 Observation d’un objet proche à travers une lentille
Si on dispose une lentille à 1cm environ au-dessus
d’une page de lecture, on constate que les lettres observées
 A travers une lentille à bords minces, sont agrandies (effet loupe)
 A travers une lentille à bords épais, sont réduites
- 1/4 -
symbôle
 Effet des lentilles sur un faisceau de rayons lumineux parallèles
Comme nous l’avons déjà vu, le faisceau lumineux issu d’un objet très éloigné peut-être modélisé par des
rayons lumineux parallèles.

Récapitulatif
Type de lentille
Observation d’un
objet proche
bords
Effet sur un faisceau
de rayons parallèles
II – CARACTERISTIQUES D’UNE LENTILLE MINCE CONVERGENTE
1°) Centre optique O
O
Axe optique
2°) Foyers, distance focale
a) Foyer principal image F’ et distance focale f’
- 2/4 -
b) Foyer principal objet F
3°) Vergence C
Exemples :
 Déterminer la distance focale d’une lentille de vergence C = + 10 .

Déterminer la vergence d’une lentille de distance focale f’ = 20 cm.

Une lentille très convergente a une ……………… distance focale et une vergence …………………
III – DETERMINATION DE LA POSITION DE L’IMAGE D’UN POINT OBJET
PAR UNE LENTILLE
Soit AB un petit objet perpendiculaire à l’axe optique de la lentille convergente. Le point A est sur l’axe.
Connaissant la distance focale f’ de la lentille, deux méthodes permettent de déterminer la position de
l’image A’B’ donnée par la lentille ainsi que ses caractéristiques (réelle ou virtuelle, droite ou renversée,
plus petite ou plus grande que l’objet).
1°) Détermination graphique
Exemples de plusieurs situations :
 Objet placé avant le foyer objet
- 3/4 -
 Objet placé entre le foyer objet et le centre optique

Objet placé entre le centre optique et le foyer image
2°) Détermination par le calcul
a) Convention de signe
b) Relation de conjugaison
 Pour une lentille convergente : OF'  0
 Pour un objet situé avant la lentille : OA 0
 Si l’image est située après la lentille : OA' 0
Si l’image est située avant la lentille : OA'
0
c) Relation de grandissement 
Remarques :
 Si γ  1, l’image est plus grande que l’objet
 Si   0, l’image est droite (de même sens que l’objet)
 Si   0, l’image est renversée.
- 4/4 -