Fiche de révision : Lentilles minces et formation des images

📋 Plan du Cours

1. Définition des lentilles minces
2. Points et grandeurs caractéristiques
3. Construction des images
4. Conjugaison et grandissements

📖 1. Définition des lentilles minces

🔑 Notions clés & Définitions

• Lentille : Système optique centré formé de deux dioptres sphériques, de sommets S1 et S2 et de centres C1 et C2.
• Lentille mince : Épaisseur e très faible devant les rayons R1 et R2 des dioptres, ce qui conduit à S1S2 ≈ 0 et permet de noter O son centre optique.
• Lentille divergente : Une lentille divergente est décrite par la condition géométrique selon laquelle un faisceau incident parallèle à l’axe donne naissance à des rayons qui convergent vers le point objet.

💡 Astuce mémo

Lentille épaisse : S1S2 notable ; lentille mince : S1S2 ≈ 0

📖 2. Points et grandeurs caractéristiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Plan focal : Plan orthogonal à l’axe passant par F’ et contenant les rayons secondaires.
• Axe principal : Axe orthogonal à la lentille passant par O.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La distance focale vérifie $f' = OF' = OF = OI = f$.

📐 Formule — La vergence vérifie $V = \frac{1}{f'} = \frac{1}{f}$ et s’exprime en dioptries, notées δ, lorsque la distance focale est exprimée dans l’unité inverse correspondante.

• O est le centre de la lentille, F le foyer principal objet et F’ le foyer principal image.

💡 Astuce mémo

Visualiser O au centre, F devant et F’ derrière sur l’axe principal

📖 3. Construction des images

★ À maîtriser

📌 Un rayon incident qui passe par O n’est pas dévié.

📌 Un rayon incident parallèle à l’axe optique donne un rayon passant par F’.

• La construction d’une image à travers une lentille s’effectue en utilisant deux ou trois rayons particuliers.

Compléments

📌 Un rayon incident passant par F’ devient parallèle à l’axe optique.

💡 Astuce mémo

Par O : non dévié ; parallèle : vers F’ ; par F’ : parallèle

📖 4. Conjugaison et grandissements

★ À maîtriser

📐 Formule — Le grandissement transversal vérifie $\gamma = \frac{A'B'}{AB} = \frac{OA'}{OA}$.

📐 Formule — Le grossissement logarithmique vérifie $G = \frac{\alpha'}{\alpha}$, où α est l’angle sous lequel on voit l’objet et α’ l’angle sous lequel on voit l’image par rapport à l’axe optique.

Compléments

📐 Formule — La relation de conjugaison donnée dans le cours vérifie $\frac{OA'}{OA} = \frac{OA'}{OB'} = \frac{OF'}{OA} = OP$.

📐 Formule — La relation donnée entre les distances vérifie $\frac{OA}{OA'} = \frac{1}{V}$.

📊 Tableaux de synthèse

Rayons particuliers