Réception de la lumière

Chapitre 15 : Réception de la lumière

I Les lentilles

                1) Définition

Une lentille est un milieu ……………………… limité par ……………………… dont au moins une n’est pas plane.

Le milieu qui constitue la lentille, en général du verre, est caractérisé par son indice ………………………. Un rayon lumineux est……………………. par réfraction à travers la lentille.

                2) Deux types de lentilles

On distingue deux types de lentilles minces.

• Les lentilles……………………………… dont les bords sont plus minces que leur épaisseur au centre. Un faisceau de lumière incident parallèle émerge de cette lentille en un point : il …………….
• Les lentilles …………………………..dont les bords sont plus épais que leur épaisseur au centre. Un faisceau de lumière incident parallèle émerge de cette lentille en s’élargissant : il ………………….

[pic 1]

                3) Modèle de la lentille mince convergente

Une lentille est dite ………………. si son épaisseur au centre est faible par rapport aux rayons de courbure de ses surfaces. La partie centrale se réduit à un point appelé ………………………………… de la lentille noté O. L’………………………. de la lentille noté Δ est la droite perpendiculaire à la lentille passant par O.

Une lentille mince convergente est symbolisée par une double flèche verticale de centre O. On lui associe deux foyers.

• Son foyer …………………… F’ : point de convergence sur l’axe optique d’un faisceau incident de lumière parallèle à l’axe optique.
• Son foyer ……………………. F : point symétrique du foyer ……………….. F’ par rapport au centre optique O. Tout faisceau incident de lumière passant par F émerge en un faisceau parallèle à l’axe optique.

Une lentille mince est caractérisée par son ……………………….. O, son foyer ……………. F et son foyer …………………… F’. La ………………………………. f’ est la distance entre le centre optique et le foyer image F’. Plus F’ est proche de O, plus la lentille est convergente.

II Image d’un objet par une lentille mince convergente

1. Construction de l’image d’un objet réel

Par convention, la lumière se propage de la gauche vers la droite.

Un objet plan droit AB perpendiculaire à l’axe optique est situé à gauche du foyer objet F. Une lentille mince convergente forme son image sur un écran.

On construit graphiquement cette image à partir de deux rayons particuliers parmi les trois suivants :

1. le rayon issu de B passant par O n’est pas ……………………… ;
2. le rayon issu de B passant par le foyer objet F émerge de la lentille …………………….t à l’axe optique;
3. le rayon issu de B parallèle à l’axe optique émerge de la lentille en passant par ……………………....

[pic 2]

L’intersection de ces rayons définit l’image B’ du point B, extrémité de l’objet. Le point A’ image du point est à l’intersection de l’axe optique et de la perpendiculaire à l’axe passant par B’.

L’image A’B’ est dite ………………………. car elle est observable sur un écran.

Elle est dite ………………………. si elle est de sens opposé à celui de l’objet ; elle est …………………… si elle est de même sens.

1. Grandissement

Le grandissement, noté γ, est le rapport entre la taille de l’image A’B’ et la taille de l’objet AB :

...