Chapitre II Les lentilles et l`oeil

Chapitre II Les lentilles et l’œil
I] Les différents types de lentilles
1) Quelles catégories de lentilles, les différents bords permettent-ils de distinguer ?
Comment est la matière constituant une lentille ?
2) Définir un faisceau de lumière parallèle, convergent et divergent.
3) Quelle sorte de faisceau émerge d’une lentille à bords minces ? à bords épais ?
4) Comment se nomme l’axe de symétrie d’une lentille ?
1) Les lentilles à bords minces sont des lentilles convergentes et celles à bords épais sont
des lentilles divergentes. Elles sont transparentes ( verre ou plastique ).
Schéma d’une lentille convergente Schéma d’une lentille divergente
2) et 3) Un faisceau de lumière parallèle est constitué de rayons lumineux parallèles entre
eux.

- Tous les rayons lumineux d’un faisceau convergent se rapprochent les uns des autres : ils
émergent d’une lentille convergente.
- Tous les rayons lumineux d’un faisceau divergent s’éloignent les uns des autres : ils
émergent d’une lentille divergente.
4) L’axe de symétrie d’une lentille est appelé l’axe optique.
Le centre de la lentille est nommé O.
Conclusion : Une lentille est constituée d’une matière transparente dont un
axe de symétrie est l’axe optique. Il existe 2 catégories de lentilles : les lentilles
convergentes et divergentes.
Une lentille convergente a des bords minces et grossit un texte observé à travers.
Une lentille divergente a des bords épais et rétrécit un texte observé à travers.
Faisceau convergent
Faisceau divergent
Axes optiques
OO
Centres des lentilles

II] Foyer et distance focale d’une lentille convergente
1) Quelle est la nature du faisceau qui arrive sur la lentille ?
2) Essaie d’expliquer pourquoi la feuille de papier s’enflamme.
3) Comment se nomme le point F où le papier s’enflamme ?
4) Comment se nomme la distance entre la lentille et le point F ? Quelle est sa valeur sur la
photographie ? ( 1 carreau = 0,5 cm )
1) Un faisceau parallèle arrive sur la lentille convergente. ( Le Soleil étant situé à 150
millions de km, les rayons lumineux qui arrivent sur la Terre sont considérés comme
parallèles )
2) La feuille de papier s’enflamme car la lentille convergente a concentré toute l’énergie
solaire du faisceau parallèle en un seul point, exactement où est située la feuille.
88,2

3) Le point F est appelé le foyer : c’est le point où tous les rayons lumineux arrivant
parallèlement à l’axe optique viennent se rencontrer.
4) La distance OF entre le centre de la lentille et le foyer F s’appelle la distance focale f
de la lentille. Elle s’exprime en centimètre (cm).
Ex : Sur la photo, f = 6,5 cm.
Conclusion : Le foyer F d’une lentille convergente est le point où se concentre toute
l’énergie d’un faisceau de lumière parallèle issu d’une source lointaine.
La distance OF entre le centre O de la lentille et son foyer F est appelée la distance
focale f de la lentille.
Remarques :
- Il ne faut pas abandonner dans la nature des bouteilles ou des morceaux de verre qui
peuvent jouer le même rôle qu’une lentille convergente et être à l’origine d’un
incendie.
- Il ne faut jamais regarder le Soleil directement ou à travers une lentille
convergente car toute l’énergie du Soleil se concentrerait au fond de l’œil, ce qui
peut rendre une personne aveugle.
III] Image donnée par une lentille convergente
TP n°1 : Image donnée par une lentille convergente
Matériel : Un banc d’optique, une lentille convergente, un objet éclairé et un écran blanc.
Foyer de la lentille
O F
Distance focale de la lentille
f
Ecran
Image nette
Lentille
Banc optique Objet
éclairé

1) A quelle condition observe-t-on une image d’un objet sur l’écran blanc ?
Il faut que l’objet éclairé soit à une distance de la lentille supérieure à la distance focale
de celle-ci.
2) Comment est l’image sur l’écran quand la lentille est proche de l’objet ?
L’image est plus grande que l’objet éclairé et est renversée.
3) Comment est l’image sur l’écran quand la lentille est loin de l’objet ?
L’image est plus petite que l’objet et est renversée.
4) Une fois l’objet éclairé et la lentille placés, combien existe-t-il de positions possibles
pour l’écran afin d’observer une image nette sur celui-ci ? Une fois l’objet éclairé et l’écran
placés, combien existe-t-il de positions possibles pour la lentille afin d’observer une image
nette sur l’écran ? Une fois l’écran et la lentille placés, combien existe-t-il de positions
possibles pour l’objet éclairé afin d’observer une image nette à l’écran ?
Il n’existe qu’une seule position pour l’écran, une fois la lentille et l’objet placés pour
obtenir une image nette sur l’écran. De même pour la lentille et l’objet éclairé.
IV] Fonctionnement de l’œil
1. Coupe de l’oeil
Document : Coupe et fonctionnement de l’œil
L’iris
L’humeur aqueuse
La pupille
La cornée
Milieux
transparents
Le cristallin L’humeur vitrée
La rétine
Le nerf optique