Les lentilles et la formation des images

4ème COURS
Optique Chapitre 3
Je dois savoir … Je dois être capable de ...
✔les différentes utilisations d'une
lentille convergente,
✔le rôle des éléments de l'œil dans la
vision,
✔les défauts de l'œil et leur
correction.
✔distinguer une lentille convergente
d'une lentille divergente,
✔trouver expérimentalement la distance
focale d'une lentille convergente,
✔obtenir l'image d'un objet sur un écran
avec une lentille convergente.
Quel est le point commun entre une loupe, des
lunettes pour la vue, un appareil photo et un
microscope ?
Réponse : tous ces objets contiennent des lentilles
optiques. Qu’est-ce qu’une lentille et quelles sont
ses propriétés ?
Où se forment les images des objets que nous
observons ? Pourquoi certaines personnes ont-elles
besoin de verres correcteurs ?
Réponse : les images se forment normalement sur la
rétine de l’œil mais, chez certaines personnes, la
formation des images présente des défauts.
Comment se forment les images dans l’œil ?
Comment corriger ces défauts ?
I.Propriétés des lentilles : (Voir livre p 200)
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LES LENTILLES ET LA FORMATION
DES IMAGES
de Vinci, Léonard
(1452-1519)
Artiste, scientifique,
ingénieur, inventeur,
anatomiste, peintre,
sculpteur, architecte,
urbaniste, botaniste,
musicien, poète, philosophe
et écrivain italien.

Activité expérimentale 1A-1B p 194-195
Sur le cahier de manipulation
Il existe deux sortes de lentilles.
●les lentilles convergentes ont des bords minces (plus
minces que leur centre). Quand on observe un objet de
près à travers, il apparaît plus grand.
●les lentilles divergentes ont des bords épais (plus épais
que leur centre). Quand on observe un objet de près à
travers, il apparaît plus petit.
Lorsque des rayons de lumière parallèles (venant d'un objet
lointain) traversent une lentille convergente, ils se dirigent
vers le foyer de la lentille.
L'énergie lumineuse se concentre sur ce foyer, ce qui fait
augmenter la température : une feuille placée au foyer peut
alors prendre feu.
La distance entre le centre de la lentille et son foyer s'appelle
la distance focale de la lentille, notée f.
Test 1 p 202 ; Exercices 1 et 2 p 204 ; 14, 17, 18, 19 et 22 p 205
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II.Formation d'une image : (Voir livre p 200)
Activité expérimentale 2A-2B p 196
Sur le cahier de manipulation
Animation flash :
Formation d'une image
En local si pb
Vidéo
Les lentilles convergentes
En local si problème
Lorsqu'un objet lumineux est à une distance supérieure à la
distance focale f, la lentille forme son image, renversée, à une
certaine distance ; cette image peut être observée sur un
écran. Souvent, on utilise simplement le mot « image » pour
désigner l'image nette d'un objet.
Lorsque la distance objet-lentille ou la distance lentille-écran
est inférieure à la distance focale, il n'est pas possible
d'obtenir l'image sur un écran.
Si on éloigne l'objet de la lentille, la taille de l'image diminue
et l'image se rapproche de la lentille. Quand l'objet est très
éloigné, son image se forme à la distance f derrière la lentille.
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Test 2 p 202 ; Exercices 3 et 4 p 203 ; 12, 13, 15 et 21 p 204 ; 23 et 26
p 205
III.L'œil : fonctionnement et défauts (Voir livre p 200)
Activité documentaire 2C p 197
Sur le cahier de manipulation
Activité expérimentale 3A p 198
Sur le cahier de manipulation
Activité documentaire 3B p 199
Sur le cahier de manipulation
Vidéo
Formation des images dans l'oeil
En local si problème
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Animation java :
L'oeil, ses défauts et leurs corrections
En local si pb
L'œil est composé d'un ensemble de milieux transparents
(cornée, humeur aqueuse, cristallin et humeur vitrée) se
comportant comme une lentille convergente. La lumière
provenant d'un objet doit converger sur la rétine qui joue le
rôle d'écran. L'image de l'objet se forme sur la rétine puis
cette information est transmise au cerveau.
Le cristallin peut se déformer et changer de distance focale en
fonction de la distance de l'objet observé, pour que son image
se forme sur la rétine : c'est l'accommodation.
Les défauts de vision sont dus à une mauvaise forme du
cristallin, qui empêche les rayons de converger sur la rétine.
Ces défauts peuvent être corrigés par le port de lunettes ou de
lentilles de contact : convergentes si les rayons convergent
derrière la rétine (hypermétropie), divergentes si les rayons
convergent avant la rétine (myopie).
Tests 3, 4 et 5 p 202 ; Exercices 6 à 10 p 203 ; 16 et 20 p 204
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