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Lentilles et Vision

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Par   •  20 Septembre 2017  •  Cours  •  1 163 Mots (5 Pages)  •  743 Vues

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Lentilles et vision.

O.III.1  Savoir qu’il existe deux grands types de lentilles et connaitre leurs propriétés.[pic 1]

O.III.2  Savoir déterminer le foyer d’une lentille convergente.[pic 2]

O.III.3  Décrire et modéliser l’œil.[pic 3]

O.III.4  Comprendre les défauts de l’œil et leur correction.[pic 4]

Rappel : La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène et transparent. Elle change de direction à la surface d’un autre milieu.

  1. Les lentilles.

  1. Définition.

Une lentille est constituée d’un milieu transparent délimité par deux surfaces lisses dont l’une au moins est sphérique.

  1. Différents types de lentilles. (TP 5)
  • Les lentilles convergentes :

Elles sont plus épaisses au centre que sur les bords.

Un objet placé juste derrière la lentille convergente est vu plus gros à travers la lentille.

Les rayons lumineux se "resserrent " en sortant de la lentille : ils convergent.

  • Les lentilles divergentes :

Elles sont plus fines au centre que sur les bords.

Un objet placé juste derrière la lentille divergente est vu plus petit à travers la lentille.

Les rayons lumineux " s’écartent " en sortant de la lentille : ils divergent.

  • Dessins de quelques lentilles :[pic 5]

Foyer des lentilles convergentes :

Pour une source de lumière éloignée, une lentille convergente concentre l’énergie lumineuse en un point : son foyer. L’origine de ce mot est « focus », qui signifie « feu » en latin.

Au foyer d’une lentille convergente, l’énergie lumineuse est très concentrée et peut enflammer du papier. Il ne faut donc jamais observer les rayons du Soleil au travers d’une lentille !!!

La distance focale est la distance entre le centre de la lentille et le foyer. On l’appelle f.

Exercices : Durandeau p173 n° 1, 2, 3 

  1. Formation d’une image avec une lentille convergente. (TP 6)

[pic 6][pic 7][pic 8]

Distance Objet-Lentille

Distance Lentille-Image

Sens de l'image

inférieure à la distance focale

Aucune (image pas nette)

Pas d'image

légèrement supérieure à la distance focale

Très grande

Renversée

≈ Distance focale x2

Moyenne

Renversée

≈ Distance focale x3

Petite

Renversée

> Distance focale x3

Très petite

Renversée

Conclusion :

  1. On peut obtenir une image sur un écran si l’objet lumineux est à une distance supérieure à la distance focale f  de la lentille. L’image est renversée.

  1. Si l’objet lumineux est à une distance inférieure à la distance focale f  d’une lentille, il n’est pas possible d’obtenir une image nette sur un écran. La lentille joue alors le rôle d’une loupe grossissante quand on regarde l’objet au travers.[pic 9]

[pic 10]

Histoire des sciences : Hachette Durandeau p178 applications, Lunette de Galilée

  1. Application des lentilles

Histoire des sciences p 178

Les premières mentions de l'utilisation d’une lentille proviennent de la Grèce antique.

En 423 av. J.-C., Aristophane évoque notamment dans sa pièce « Les Nuées », un « verre à feu » : une lentille convexe utilisée pour produire du feu en concentrant le rayonnement solaire. Le point de convergence des rayons est pour cette raison appelé « foyer » de la lentille.

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