LEÇON · 2BAC
Lentilles minces convergentes et formation d'image
Objectifs d’apprentissage
Identifier le foyer et la distance focale d'une lentille convergente.
Utiliser qualitativement la position de l'objet pour décrire l'image formée.
Introduction
Une lentille convergente dévie les rayons lumineux et peut former une image réelle ou virtuelle selon la position de l'objet.
Cours
L'axe optique est la droite de référence du système. Une lentille convergente possède un centre optique O et des foyers principaux F et F'. Un rayon parallèle à l'axe ressort en passant par F' ; un rayon passant par O est, dans le modèle de lentille mince, peu dévié. Si l'objet se trouve au-delà du foyer objet, les rayons émergents peuvent se croiser et former une image réelle ; si l'objet est entre la lentille et le foyer, l'image est virtuelle et droite dans le modèle usuel. Les conventions de signes doivent être appliquées avec cohérence dans les calculs.
Exemples guidés
- Un objet placé au-delà de deux fois la distance focale d'une lentille convergente donne une image réelle et renversée située entre F' et 2F' dans le modèle géométrique standard.
Exercices d’application
- Une lentille a une distance focale de 10 cm. Un objet est placé à 30 cm devant la lentille. Dans le modèle usuel, l'image est-elle réelle ou virtuelle ?
Correction
L'objet est au-delà de la distance focale ; l'image est réelle et renversée. Avec la relation des lentilles minces, les distances orientées doivent être utilisées selon la convention enseignée.
À retenir
Tracer les rayons remarquables, distinguer image réelle et virtuelle et conserver la même convention de signes dans tout calcul.
Référence pédagogique
Leçon pédagogique originale ; confronter la progression et les notations au programme officiel en vigueur et au cours de l'enseignant.
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