Physique à l'ENSCR : TP focométrie

TP focométrie
O
Obbjjeeccttiiffss :: déterminer la distance focale de divers lentilles minces par plusieurs méthodes.

1 Rappels
1.1 Lentilles ...
Une lentille est un milieu transparent limité par deux dioptres, les deux peuvent être sphériques ou l’un est sphérique et l’autre est plan. Dans ce TP, nous étudierons des lentilles minces: une lentille est mince si son diamètre est très grand devant son épaisseur. Le centre de la lentille est noté O et est appelé centre optique et il est considéré comme ponctuel. Tout rayon passant par O n’est pas dévié par la lentille.
L’axe optique de la lentille est l’axe qui passe par le centre optique O et qui est perpendiculaire à la lentille.
On distingue deux sortes de lentille :

Figure 1-Lentille convergente

Figure 2-Lentille divergente

1.2 Foyers
1.2.1 Foyer principal objet
Ce foyer noté F est le point dont l’image est situé à l’infini sur l’axe optique. Tout rayon incident passant par F émerge parallèle à l’axe optique. Ainsi, on obtient les deux constructions suivantes pour les lentilles convergente et divergente :

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Figure 3-Lentille convergente

Figure 4-Lentille divergente

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La distance f = OF est appelée distance focale objet, c’est une grandeur algébrique. Elle est négative dans le cas d’une lentille convergente, positive dans le cas d’une lentille divergente.

1.2.2 Foyer principal image
Ce foyer noté F’ est le point image d’un point objet situé à l’infini sur l’axe optique. Tout rayon incident parallèle à l’axe optique émerge en passant par F’. Ainsi, on obtient les deux constructions suivantes pour les lentilles convergente et divergente :

Figure 6-Lentille divergente

Figure 5-Lentille convergente

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La distance f ′ = OF ′ = −OF est appelée distance focale image, c’est une grandeur algébrique. Elle est négative dans le cas d’une lentille divergente,