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Les lentilles optiquesLes lentilles optiques
Thème: modèle et modélisation
Problématique : Comment fonctionnent les lentilles optiques et a quoi servent-elles ?
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SommaireSommaire
o I. Pourquoi les lentilles ont été créées?
o II. Présentation des différentes lentilles
1) convergentes 2) divergentes3) minces
o III. Les formules et les applications physiques
1)les formules2)agrandissement3)réduction 4)Le matériel
o IV. Utilisations
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Qu’est qu’une lentille?Qu’est qu’une lentille?
Une lentille est un milieu homogène et transparent admettant un axe de symétrie (appelé axe optique) qui est perpendiculaire à la lentille et qui passe en son centre. Elle permet de dévier la lumière.
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I. Pourquoi les lentilles ont été crée?I. Pourquoi les lentilles ont été crée?
Les premières lentilles ont été créées pour agrandir des objets, elles ont ainsi permis de découvrir d’autres univers: l’infiniment grand (télescopes) et l’infiniment petit (microscope). Et par la suite, corriger la vue.
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1) convergentes
Comme son nom l’indique, une lentille convergente fait converger les rayons lumineux venant parallèlement à l’axe optique en un point précis, la focale.
lentille
focale
II. Présentation des différentes II. Présentation des différentes lentilleslentilles
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2) divergentes
Les rayons parallèle à l’axe optique traversant la lentille sont déviés vers l’extérieur.
lentille
focale
II. Présentation des différentes II. Présentation des différentes lentilleslentilles
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3) minces
Une lentille mince est un type de lentille qui a une grande focale en comparaison de son diamètre. Elle est très utilisée dans les appareils nécessitant un poids faible ou un encombrement moindre (ex: appareil photo ou microscope).
II. Présentation des différentes II. Présentation des différentes lentilleslentilles
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1) Les caractéristiques et les formules utilisées
* La vergence, notée C, est la caractéristique différentie les lentilles entre elles. C=1/OF’C>0 pour une lentille convergenteC<0 pour une lentille divergente
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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* La relation conjugaison:
1 1 1OA’ OA OF’
OU
1 1 OA’ OA
* La relation de grandissement: A’B’ OA’ AB OA
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
==_
=_ C
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2) Exemple d’agrandissement
*Lentille de 10 δ* Objet de départ :
AB = 0,02 m* Distance lentille / écran :
OA’ = 0,834 m* Distance objet / lentille :
OA = -0,126 m
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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A’B’ OA’ AB OA
A’B’ 0,834 0,02 -0,126
0,02*0,834 -0,126 = -0,1323 m = -13,23 cm
=
=
=A’B’
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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3) Exemple de réduction
*lentille de 3,3 δ*même objet de départ*distance lentille / écran :
OA’=0,392 m*distance objet / lentille
OA=1,228 m
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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A’B’ OA’AB OAA’B’ 0,3920,02 -1,228
0,02*0,392 -1,228
= -6,384*10-3 m = -6,384 mm
=
=
=A’B’
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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4) Le matériel
III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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III. Les formules et les applications III. Les formules et les applications physiquesphysiques
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La première lentille sert a concentrer les rayons dans le corps du télescope.
Les obturateurs servent à éviter que le rayon ne se disperse.
La dernière lentille sert à agrandir l’image.
IV. UtilisationsIV. Utilisations
Un schéma d’un télescope.
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La lumière passe à travers un transparent. L’image formée passe dans une lentille convergente, puis est déviée vers un écran grâce à un miroir.
Schéma d’un projecteur.
IV. UtilisationsIV. Utilisations