La vision

Chapitre 1 : La Vision

Rappel :

• La lentille convergente concentre la lumière en un point
• La lentille divergente étale la lumière
• Le foyer principal image est le point dans lequel les faisceaux convergents il est noté F'

1. Les lentilles convergentes

1. Image d'un objet

A. Les 5 règles

• Tout rayon lumineux passant par le centre optique O d'une lentille ne subit aucune déviation.
• Tout rayon lumineux arrivant parallèlement à l'axe optique Δ émerge de la lentille en passant par le foyer image, point de l'axe optique noté F'. La distance entre O et F' est la distance focale notée f '.
• Tout rayon lumineux passant par le foyer objet, point de l'axe optique noté F, émerge de la lentille parallèlement à cet axe.
• L'image d'un point se forme à l'intersection des rayons lumineux provenant de ce point après traversée de la lentille.
• L'image d'un segment [CB] perpendiculaire à l'axe optique est un segment [CB'] perpendiculaire à l'axe optique.

                B. Construction graphique

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29]

[pic 30]

        2. La vergence

La distance entre O et F' est caractéristique de chaque lentille : c'est la distance focale notée f ' ; elle s'exprime en mètre (m).

L'inverse de la distance focale est appelée la vergence, notée V ou C ; elle s'exprime en dioptrie (δ) :[pic 31]

                                                        V=[pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36][pic 37]

Les foyers F et F' se situent sur l'axe optique de la lentille ; ils sont symétriques par rapport au centre optique O.

Exercice 8 page 24 :

[pic 38][pic 39][pic 40][pic 41][pic 42][pic 43][pic 44][pic 45][pic 46]

Exercice 9 page 24 :

1. Il s'agit d'une lentille convergente.
2. La distance focale de la lentille schématisée est de 4,0 cm
3. V=1/f ' = 1/4,0 x 10-2 = 25 δ

Exercice 10 page 24 :

1. V= 1/f ' = 1/5,0 x 10-2  = 20 δ
2. f ' = 1/V = 1/5 = 0,20 m = 20 cm
3. La première lentille est la plus convergente car sa vergence est plus grande que celle de la deuxième ( 20 δ > 5 δ )

Exercice 11 page 24 :

[pic 47][pic 48]

[pic 49][pic 50][pic 51][pic 52]

[pic 53][pic 54][pic 55][pic 56][pic 57]

[pic 58][pic 59][pic 60][pic 61]

[pic 62]

[pic 63]

[pic 64][pic 65][pic 66]

[pic 67][pic 68]

[pic 69][pic 70][pic 71][pic 72][pic 73][pic 74][pic 75][pic 76][pic 77][pic 78][pic 79][pic 80][pic 81][pic 82][pic 83][pic 84][pic 85][pic 86][pic 87][pic 88][pic 89][pic 90][pic 91][pic 92][pic 93][pic 94][pic 95][pic 96][pic 97][pic 98][pic 99][pic 100][pic 101][pic 102][pic 103][pic 104][pic 105][pic 106][pic 107][pic 108][pic 109][pic 110][pic 111]

        3. Relation de conjugaison et de grandissement

• La relation de conjugaison permet de déterminer la position OA' d'une image donnée par une lentille à partir de la position OA de l'objet connaissant la distance focale f ' de la lentille :[pic 112][pic 113][pic 114][pic 115][pic 116]

                               -              =[pic 117][pic 118][pic 119][pic 120][pic 121][pic 122][pic 123][pic 124]

• La relation de grandissement permet et déterminer la taille et le sens d'une image à partir de la taille et du sens de l'objet :

[pic 125][pic 126][pic 127][pic 128]

         γ =              =[pic 129][pic 130][pic 131][pic 132][pic 133][pic 134]

Dans ces relations, les grandeurs algébriques et la distance focale doivent être exprimées dans la même unité.

[pic 135][pic 136][pic 137][pic 138][pic 139][pic 140][pic 141][pic 142][pic 143][pic 144][pic 145][pic 146][pic 147][pic 148][pic 149][pic 150][pic 151][pic 152][pic 153][pic 154][pic 155][pic 156][pic 157][pic 158][pic 159][pic 160][pic 161][pic 162][pic 163][pic 164]

Exercice 13 page 24 :[pic 165][pic 166]

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