Chapitre 1 : Vision et images

La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène et transparent.
On modélise la lumière par un rayon de lumière.
Il existe deux sortes de lentilles : les lentilles convergentes :

et les lentilles divergentes :

I/ Image d'un objet par une lentille convergente

1) Caractéristique d'une lentille convergente

OF=OF' / OF'>0 / OF<0 / OF=-OF'

On appelle distance focale, la distance OF', elle caractérise la lentille, se note f' et s'exprime en m.
On appelle vergence l'inverse de la distance focale, elle se note V(en dioptrie)=1/f'(en m)

Remarque : Plus f' est petit, plus la lentille est convergente.

2) Étude des rayons caractéristiques

Règle n°1 : Tous rayons de lumière entrant par l'axe optique n'est pas déviés.

Règle n°2 : Tous rayons entrant dans la lentille parallèlement à l'axe optique émergent en passant par le foyer F'.

Règle n°3 : Tous rayons entrant dans la lentille en passant par le foyer objet émergent parallèlement à l'axe optique.

3) Construction graphique de l'image d'un objet

Un point objet est le point d'intersection des rayons incidents. Un point image est le point d'intersection des rayons émergents. a)

b)

Pour obtenir une image à partir d'un objet il faut au moins tracer deux rayons.
Si l'image est après la lentille, elle est réelle (écran) par contre si l'image est avant la lentille, elle est virtuelle (pas visible sur l'écran).

II/ Relation de conjugaison et de grandissement

Relation de conjugaison :

OA' : distance entre lentille et image (m)
OA : distance entre lentille et objet (m) f'=OF' : distance entre lentille et foyer image (m)

Grandissement :

Sens gamma <0 : image inversée
Sens gamma >0 : image droite

Taille gamma = 1 : même taille
Taille gamma > 1 : image plus grande que l'objet
Taille gamma < 1 : image plus petite que l'objet

III/ Œil et appareil photo

Voir TP

(Coupe œil humain et appareil photo)

- La