Lunettes, loupes, appareils photo : tout commence par une lentille.
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Lentilles minces : caractéristiques et vergence
💡 Idée principale : une lentille mince dévie la lumière. Convergente, elle concentre les rayons en un foyer ; divergente, elle les écarte. Sa vergence mesure sa puissance.
Centre optique O, foyers F et F′, distance focale f′ = OF′.
Vergence : , en dioptries (δ).
Trois rayons particuliers permettent les constructions.
Les deux types de lentilles
1. Lentille convergente
Les rayons parallèles à l’axe convergent en F′.
F′ est le foyer image.
Elle a des bords minces.
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2. Lentille divergente
Les rayons émergents semblent venir de F′.
Le foyer image est virtuel.
Elle a des bords épais.
3. Comprendre : comment une lentille dévie la lumière
Une lentille est un morceau de verre dont les faces sont courbées. Chaque rayon traverse deux surfaces et se réfracte deux fois. Avec des bords minces, les rayons sont rabattus vers l’axe : la lentille est convergente. Avec des bords épais, ils s’écartent : elle est divergente. Plus les faces sont bombées, plus la lentille dévie fortement.
Caractéristiques
4. Vergence
Cvergence en dioptries (δ)OF′distance focale en m
C > 0 pour une lentille convergente, C < 0 pour une divergente.
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Les trois rayons particuliers
1
Passant par O
Il n’est pas dévié.
2
Parallèle à l’axe
Il émerge en passant par F′.
3
Passant par F
Il émerge parallèle à l’axe.
Exemple guidé
Une lentille a une distance focale de 20 cm. Calcule sa vergence.