Séance de TP 4 Lentilles minces
Romain BEL 3 janvier 2002

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Table des matières
1 Lentilles minces, stigmatisme, relations de conjugaison
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 Lentilles minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L'approximation de Gauss. Stigmatisme des lentilles Centre optique, foyers . . . . . . . . . . . . . . . . Distance focale, vergence . . . . . . . . . . . . . . . Objet, image, réels ou virtuels? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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2 Construction des images

Faisceau parallèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Construction de l'image d'un objet . . . . . . . . . . . . . . . . . . Détermination grossière de la distance focale . . . . Autocollimation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Déterminations informatiques de la distance focale . 3.3.1 Méthode directe - relations de conjugaisons . 3.3.2 Méthode de Bessel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3 Expériences et exercices

9 10 10 10 11

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1.1

Lentilles minces, stigmatisme, relations de conjugaison
Lentilles minces

Les lentilles constituent l'application majeure des lois de la réfraction. Elles sont, sommairement, constituées d'un morceau de verre dont les faces sont taillées d'une façon particulière. Plus précisément, une lentille mince est constituée de l'association de deux dioptres sphériques, dont les sommets sont pratiquement confondus en un même point O (g.1).
a) b)

S2

n

S1

S1

n

S2

(b)

Fig. 1  Représentation d'une lentille convergente (a) et d'une lentille divergente

On distingue deux types de lentilles : les lentilles convergentes et les lentilles divergentes . Cette dénomination provient du fait que, comme nous le verrons plus tard, les premières transforment un faisceau parallèle en un faisceau