Lois des lentilles minces (les figures
sont interactives)| Les lentilles minces: Lois et construction des images + exercices |
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Lois des lentilles minces (les figures
sont interactives)
| Lentille mince convergente: |
Lois: Tout rayon parallèle à l'axe principal est dévié et passe par le foyer réel de la lentille. Tout rayon passant par le centre optique n'est pas dévié. NB: Tout rayon passant par un des foyers est dévié parallèlement à l'axe principal (illustration du principe de «retour inverse» de la lumière: "Le trajet de la lumière est indépendant du sens de la propagation: pour une direction donnée, la lumière peut se propager dans les deux sens") |
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| Lentille mince divergente: |
Lois: Tout rayon parallèle à l'axe principal est dévié en s'écartant de celui-ci comme s'il provenait du foyer virtuel de la lentille. Tout rayon passant par le centre optique n'est pas dévié.
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Construction géométrique des images (méthode)
Le but de cette applet est de montrer la méthode de construction des images quand l'approximation de Gauss (rayons peu inclinés sur l'axe principal) est valide.
Trois rayons issus du point objet A sont faciles à déterminer:
- le rayon issu de l'infini (et parallèle à l'axe principal) et qui passe par le foyer image, noté ici F';
- le rayon qui passe par le centre optique et qui n'est pas dévié lors de sa traversée de la lentille;
- le rayon qui passe par le foyer objet, noté ici F, et qui après traversée de la lentille émerge parallèlement à l'axe principal.
L'auteur a fait le choix de tracer les deux premiers pour en déduire la position de l'image A' B'.
En décochant la case Messages on supprime l'affichage des indications sur la construction des rayons et on accélère l'affichage.
Un clic sur le bouton Nouvelle Position lance la construction des rayons pour une nouvelle position de l'objet AB.
Exercices non résolus (mais vous êtes
aidés)
A) Utilisez les
figures interactives de cette page ou celles, plus précises, de
la page «THIN
LENS» (en
français) de ce site.
1) Avec une lentille mince convergente:
- où doit se situer l'objet lumineux si on désire en obtenir une image plus grande que lui sur un écran?
- où doit se situer l'objet lumineux si on désire en obtenir une image plus petite que lui sur un écran?
- où doit se situer l'objet lumineux si on désire en obtenir une image de même taille que lui sur un écran?
- dans quel cas l'image n'existe-t-elle pas?
2) Avec une lentille mince divergente:
- pourquoi ne peut-on jamais obtenir une image sur un écran?
B) Utilisez le papier, la latte et le crayon virtuel, puis vérifiez vos réponses:
1) Exercices avec une lentille mince convergente: CLIQUEZ ICI (ouverture d'une nouvelle fenêtre: vous pourrez donc y revenir pour comprendre vos erreurs éventuelles)
2) Exercices avec une lentille mince divergente: CLIQUEZ ICI (ouverture dans une nouvelle fenêtre pour les mêmes raisons)
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SUITE éventuelle: THIN LENS par le Prof Fu-Kwun Hwang
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Sources des figures interactives:
"Lois": © 1996
Sadahisa Kamikawa - dernière mise à jour: 06/01/1997
Java Applets for High School
Physics Education
"Construction": ©
2000 J. J. Rousseau - réalisation: 11/2000
Université du Maine - Optique
Géométrique