Lernzettel: Optique des Lentilles Convergentes

📋 Plan du Cours

  1. Définition et caractéristiques des lentilles convergentes
  2. Propriétés optiques fondamentales des lentilles convergentes
  3. Construction géométrique de l'image par une lentille convergente
  4. Grandissement et relation de Thalès pour les lentilles convergentes
  5. Position de l’image en fonction de la distance objet-lentille
  6. Anatomie fonctionnelle de l’œil humain liée à la vision
  7. Modélisation optique simplifiée de l’œil humain
  8. Expériences pratiques pour déterminer la distance focale d’une lentille convergente
  9. Formation d’image nette sur écran avec une lentille convergente
  10. Étude expérimentale des images formées selon la position de l’objet par rapport à la lentille
  11. Différences entre lentilles convergentes et divergentes : formes et effets optiques
  12. Utilisation et réglages pratiques des lentilles convergentes en optique expérimentale

📖 1. Définition et caractéristiques des lentilles convergentes

🔑 Notions clés & Définitions

  • Lentille mince : Un milieu transparent délimité par deux surfaces sphériques ou une surface plane et une surface sphérique, dont l'épaisseur est très faible devant les rayons des surfaces.
  • Centre optique : Un point particulier d'une lentille convergente par lequel tout rayon lumineux traverse sans être dévié.
  • Foyer image : Un point de l'axe optique où convergent les rayons lumineux parallèles à cet axe après avoir traversé une lentille convergente.

📝 Points essentiels

  • Le centre optique O d'une lentille convergente est un point par lequel tout rayon lumineux passe sans déviation.
  • Le foyer image F' est le point où convergent les rayons parallèles à l'axe optique après traversée de la lentille convergente.
  • Le foyer objet F est le point de l'axe optique d'où tout rayon incident émerge parallèlement à l'axe optique après traversée de la lentille.
  •  La distance focale (notée f', mesurée en mètre) est la distance entre le centre optique O et chacun des foyers F et F' de la lentille.
  • La distance focale est : f' = OF' = OF Le point A est sur l'axe optique  son image A' sera sur l'axe optique.

💡 À retenir

Comprendre précisément les points caractéristiques fondamentaux qui définissent une lentille convergente et ses propriétés géométriques essentielles.

📖 2. Propriétés optiques fondamentales des lentilles convergentes

🔑 Notions clés & Définitions

  • Axe optique : droite perpendiculaire à la lentille passant par le centre O, qui sert de référence pour le tracé et la construction des images.

  • Rayon lumineux particulier : rayon spécifique dont le comportement est caractéristique dans la formation d’image par une lentille convergente, permettant de prédire la position et la nature de l’image.

  • Lentille convergente : lentille mince qui possède des propriétés particulières, notamment la convergence des rayons parallèles à l’axe optique en un point focal image F'.

  • Propriétés d'une lentille convergente : ensemble des comportements des rayons lumineux lors de leur passage à travers la lentille, notamment la déviation ou non, selon leur trajectoire initiale.

  • Les propriétés d'une lentille : caractéristiques générales qui s'appliquent à toutes les lentilles, notamment la présence de foyers F et F', la symétrie par rapport à l’axe optique, et la capacité à former des images inversées ou virtuelles selon la position de l’objet.

📝 Points essentiels

  • Tout rayon incident passant par le centre optique O d'une lentille convergente n'est pas dévié, ce qui signifie qu'il continue en ligne droite sans changement de direction après traversée de la lentille.

  • Un rayon incident parallèle à l'axe optique converge vers le foyer image F' après traversée de la lentille, illustrant la propriété fondamentale de convergence des rayons parallèles.

  • Un rayon incident passant par le foyer objet F émerge parallèlement à l'axe optique après passage dans la lentille, permettant de localiser précisément l’image formée.

  • L'axe optique est la droite perpendiculaire à la lentille passant par le centre O, servant de référence pour le tracé et la construction géométrique des images.


💡 À retenir

Les comportements spécifiques des rayons lumineux particuliers, notamment ceux passant par le centre O, par le foyer F ou par le parallèle à l’axe, permettent de prédire avec précision la position, la taille et la nature de l’image formée par une lentille convergente.

📖 3. Construction géométrique de l'image par une lentille convergente

🔑 Notions clés & Définitions

  • Image réelle : Image formée de l'autre côté de la lentille, inversée, et observable sur un écran lorsque l'objet est placé en amont du foyer objet.
  • Lentille convergente : Dispositif optique qui fait converger les rayons lumineux parallèles en un point appelé foyer image, permettant la formation d'images réelles ou virtuelles selon la position de l'objet.

📝 Points essentiels

  • L'image virtuelle d'un objet placé entre le foyer objet et la lentille se forme du même côté que l'objet, est droite et ne peut pas être projetée sur un écran.
  • La construction géométrique de l'image utilise au moins deux rayons particuliers : celui passant par le centre optique et celui parallèle à l'axe optique passant par le foyer image ou foyer objet selon le cas.

💡 À retenir

Savoir construire graphiquement l'image d'un objet selon sa position relative à la lentille et distinguer les images réelles des images virtuelles.

📖 4. Grandissement et relation de Thalès pour les lentilles convergentes

🔑 Notions clés & Définitions

  • Grandissement : Rapport sans unité entre la taille de l'image et celle de l'objet, exprimé par γ = A'B' / AB, ou par le rapport des distances au centre optique γ = OA / OA'.
  • Théorème de Thalès : Principe géométrique qui établit que dans des triangles rectangles semblables, les rapports des longueurs des côtés homologues sont égaux, permettant de relier les dimensions de l'objet et de son image.
  • Rayons lumineux : Lignes droites représentant la trajectoire de la lumière, utilisées pour tracer la formation de l'image par une lentille convergente.

📝 Points essentiels

  • Le grandissement γ est défini par le rapport des tailles ou des distances au centre optique, permettant de déterminer si l'image est agrandie ou réduite.
  • Les triangles formés par l'objet, l'image et le centre optique étant rectangles et semblables, justifient l'application du théorème de Thalès pour la relation de grandissement.
  • La relation de grandissement permet de calculer la taille de l'image ou la position de l'objet en fonction de la distance d et des caractéristiques de la lentille.
  • Exprimer le grandissement à l’aide des notations du schéma.
  • On prendra O le centre optique de la lentille.

💡 À retenir

Le grandissement γ est défini par le rapport des tailles ou des distances au centre optique, permettant de déterminer si l'image est agrandie ou réduite.

📖 5. Position de l’image en fonction de la distance objet-lentille

🔑 Notions clés & Définitions

  • Former une image : Action par laquelle une lentille convergente produit une représentation visuelle d'un objet en fonction de la position de cet objet par rapport à la lentille.

📝 Points essentiels

  • Lorsque la distance objet-lentille d est supérieure à 2f', l'image se forme entre f' et 2f', est réelle, inversée et plus petite que l'objet.
  • Lorsque d = 2f', l'image se forme à 2f', est réelle, inversée et de même taille que l'objet.
  • Lorsque f' < d < 2f', l'image se forme au-delà de 2f', est réelle, inversée et plus grande que l'objet.
  • Lorsque d = f', l'image se forme à l'infini, l'image n'est pas nette sur un écran.
  • Lorsque d < f', l'image est virtuelle, droite, plus grande que l'objet et se forme du même côté que l'objet.
  • L'image formée est plus grande que l'objet  effet d'une loupe.
  • ……… F’ L’image A' B B’ A L’objet O Lentille F

💡 À retenir

La position de l'objet par rapport à la lentille convergente détermine précisément la nature, la position et la taille de l'image formée.

📖 6. Anatomie fonctionnelle de l’œil humain liée à la vision

🔑 Notions clés & Définitions

  • Indiquer à quelles parties anatomiques : Instruction visant à identifier les structures spécifiques de l'œil correspondant à des éléments ou fonctions décrits.

📝 Points essentiels

  • La cornée est la partie transparente en avant de l'œil qui protège et participe à la réfraction de la lumière.
  • L'iris est la partie colorée de l'œil, percée en son centre par la pupille qui régule la quantité de lumière entrant dans l'œil.
  • Le cristallin est une lentille biconvexe capable de modifier sa courbure pour permettre l'accommodation et la mise au point.
  • La rétine est la couche sensible à la lumière où se forment les images, avec la macula comme zone centrale de haute acuité visuelle.
  • La fovéa est la zone centrale de la macula, riche en cônes, responsable de la vision précise des détails.
  • C'est la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise.
  • Il est percé en son centre d'un orifice : la pupille.

💡 À retenir

La structure anatomique de l'œil, comprenant la cornée, l'iris, le cristallin, la rétine et la fovéa, est liée à ses fonctions optiques pour former des images nettes et percevoir les détails.

📖 7. Modélisation optique simplifiée de l’œil humain

🔑 Notions clés & Définitions

  • Distance cristallin-rétine : Distance approximative de 17 mm entre le cristallin et la rétine, qui varie peu d'un individu à l'autre.
  • Distance focale : Elle dispose de trois lentilles de distance focale 5,0 cm, 10 cm et 16,7 cm.

📝 Points essentiels

  • L'œil réduit modélise l'œil par une lentille convergente, un diaphragme et un écran, pour étudier la formation d'images nettes.
  • La distance cristallin-rétine est d'environ 17 mm et reste peu variable entre individus.
  • Dès lors, l’œil peut être modélisé par le schéma optique suivant : Modèle de l'œil réduit La distance entre les points O et F' est la distance focale de l’œil (qui change selon la forme du cristallin).
    • d'une lentille convergente de distance focale variable qui représente ……………………………… - d'un écran qui représente …………………………….

💡 À retenir

Utiliser un modèle optique simplifié, comprenant une lentille convergente, pour comprendre la formation d'images et la vision nette de l'œil.

📖 8. Expériences pratiques pour déterminer la distance focale d’une lentille convergente

🔑 Notions clés & Définitions

  • Et +100 - 2 lentilles divergentes : Deux lentilles divergentes identifiées par leurs puissances respectives de -500 et -200, utilisées dans les expériences optiques pour dévier les rayons lumineux parallèles en les écartant.
  • Exploitation : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  • Banc d'optique : Dispositif permettant de positionner et d'aligner précisément les différents éléments optiques tels que la lanterne, les lentilles et l'écran pour réaliser des expériences sur la formation d'images.
  • Distance focale : Distance entre le centre optique d'une lentille convergente et le point où les rayons lumineux parallèles incidents se concentrent pour former une image nette.

📝 Points essentiels

  • La mesure de la distance entre la lentille et la tache lumineuse nette sur l'écran donne la valeur de la distance focale.
  • L'utilisation d'un banc d'optique avec une lanterne, une lentille et un écran facilite la réalisation de cette expérience.

💡 À retenir

Appliquer une méthode expérimentale simple pour mesurer la distance focale d'une lentille convergente avec précision.

📖 9. Formation d’image nette sur écran avec une lentille convergente

🔑 Notions clés & Définitions

  • Conclusion : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  • Image nette sur l'écran : Image réelle formée par une lentille convergente qui apparaît clairement sur un écran lorsque l'objet, la lentille et l'écran sont positionnés conformément à la relation entre les distances focales et les positions d'image.

📝 Points essentiels

  • Pour obtenir une image nette sur un écran, l'objet, la lentille et l'écran doivent être placés selon la relation des distances focales et des positions d'image.
  • Lorsque la distance objet-lentille est supérieure à la distance focale, une image réelle et nette peut se former sur l'écran.
  • Le déplacement de l'écran permet de trouver la position où l'image est la plus nette, correspondant à la position image réelle.
  • 2 Comment obtenir avec une lentille convergente l'image nette d'un objet sur un écran ?
  • L'image est-elle toujours nette ?

💡 À retenir

Maîtriser le réglage pratique des distances pour obtenir une image nette projetée par une lentille convergente sur un écran.

📖 10. Étude expérimentale des images formées selon la position de l’objet par rapport à la lentille

🔑 Notions clés & Définitions

  • Expérience : 1- Placer une lampe à 1,40 m (environ) d’un mur puis l’allumer : le mur est éclairé.
  • 10 Travail à faire : Exercice pratique demandant de construire graphiquement l'image d'un objet par une lentille convergente dans trois cas différents de position de l'objet par rapport à la lentille.

📝 Points essentiels

  • En déplaçant l'objet par rapport à la lentille, on observe différentes positions et tailles d'images formées sur l'écran.
  • Lorsque l'objet est placé à une distance supérieure à la distance focale, l'image est réelle, inversée et peut être projetée.
  • Lorsque l'objet est placé à une distance inférieure à la distance focale, l'image est virtuelle, droite et ne peut pas être projetée sur un écran.

💡 À retenir

Relier expérimentalement la position de l'objet à la nature et la position de l'image formée par une lentille convergente.

📖 11. Différences entre lentilles convergentes et divergentes : formes et effets optiques

🔑 Notions clés & Définitions

  • Image nette : Une image formée par une lentille lorsque les rayons lumineux convergent ou divergent de façon à produire une image claire et précise sur un écran ou dans l'œil.

📝 Points essentiels

  • Une lentille convergente est bombée avec des bords minces, tandis qu'une lentille divergente est creuse avec des bords épais.
  • Les lentilles convergentes font converger les rayons lumineux parallèles en un point foyer image.
  • Les lentilles divergentes font diverger les rayons lumineux parallèles, donnant l'impression qu'ils proviennent d'un foyer virtuel.
  • L'effet optique d'une lentille convergente est un grossissement des caractères, alors que celui d'une lentille divergente est une réduction.

💡 À retenir

Comprendre les différences fondamentales de forme et d'effet optique entre lentilles convergentes et divergentes.

📖 12. Utilisation et réglages pratiques des lentilles convergentes en optique expérimentale

🔑 Notions clés & Définitions

  • Expérience n°3 : Une manipulation où l'objet est placé à une distance inférieure à la distance focale de la lentille convergente, avec l'écran positionné à 1,0 mètre, afin d'observer la formation et la netteté de l'image.

📝 Points essentiels

  • Le choix de la lentille convergente dépend de la distance focale adaptée à l'expérience souhaitée.
  • Le montage optique comprend la lanterne, la lentille convergente et l'écran pour former une image nette.
  • Le grossissement expérimental est calculé à partir des mesures de taille de l'objet et de l'image et des distances respectives.
  • Le réglage précis des positions de l'objet, de la lentille et de l'écran est essentiel pour obtenir une image nette et le grossissement désiré.
  • Image d'un objet donnée par une lentille convergente Un vidéoprojecteur, un appareil photographique, une webcam comportent des lentilles qui permettent de former une image sur un écran ou une plaque sensible.
  • ……….……… F’ L’image A' B B’ A L’objet O Lentille F

💡 À retenir

Savoir ajuster et utiliser pratiquement une lentille convergente pour réaliser des expériences d'optique avec contrôle du grossissement et de la netteté.

🧩 Compléments de couverture

  1. Détail source à réviser : Les lentilles convergentes 1.1 Qu'est-ce qu'une lentille ? Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux surfaces sphériques ou une surface plane et une surface sphérique. Une lentille (Source: "Les lentilles convergentes 1.1 Qu'est-ce qu'une lentille ? Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux surfaces sphériques ou une surface plane et une surface sphérique. Une lentille est dite mince si son épaisseur e est très petite devant les rayons R1 et R2 des surfaces sphériques de centres C1 et C2. Une lentille")
  2. Détail source à réviser : les rayons R1 et R2 des surfaces sphériques de centres C1 et C2. Une lentille mince est caractérisée par trois points particuliers : son centre optique O, son foyer image F' et son foyer objet F. La distance focale f' es (Source: "les rayons R1 et R2 des surfaces sphériques de centres C1 et C2. Une lentille mince est caractérisée par trois points particuliers : son centre optique O, son foyer image F' et son foyer objet F. La distance focale f' est définie comme la distance entre le centre optique O et chacun des loyers F et F'. 1.2 Le centre optique d'une lentille convergente ")
  3. Détail source à réviser : par le centre optique O de la lentille n’est pas dévié.  La droite perpendiculaire à la lentille et passant par O est appelé « axe optique ». 1.3 Foyer d'une lentille convergente et distance focale  Tout rayon incident (Source: "par le centre optique O de la lentille n’est pas dévié.  La droite perpendiculaire à la lentille et passant par O est appelé « axe optique ». 1.3 Foyer d'une lentille convergente et distance focale  Tout rayon incident parallèle à l’axe optique passe, après traversée de la lentille convergente, par un point particulier appelé « foyer image » de la")
  4. Détail source à réviser : et noté F’.  Tout rayon incident passant par un point de l'axe optique appelé « foyer objet » (et noté F ) émerge de la lentille convergente parallèlement à l'axe optique.  La distance focale (notée f', mesurée en mètr (Source: "et noté F’.  Tout rayon incident passant par un point de l'axe optique appelé « foyer objet » (et noté F ) émerge de la lentille convergente parallèlement à l'axe optique.  La distance focale (notée f', mesurée en mètre) est la distance entre le centre optique O et chacun des foyers F et F' de la lentille. Distance focale : f' = OF' = OF exprimée en mètre")
  5. Détail source à réviser : ET SIGNAUX Chapitre 11 : VISION ET IMAGE Lentille mince R2 R1 F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Symbole d'une lentille convergente L’axe optique F f' Sens de propagation de la lumière F’O f' F f' O f' F f' F’ O Axe optiqu (Source: "ET SIGNAUX Chapitre 11 : VISION ET IMAGE Lentille mince R2 R1 F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Symbole d'une lentille convergente L’axe optique F f' Sens de propagation de la lumière F’O f' F f' O f' F f' F’ O Axe optique 1 II. Construction géométrique de l'image d'un objet à travers une lentille convergente Rappelons les propriétés d'une lentille")
  6. Détail source à réviser :  Les rayons (1) parallèles à l'axe optique convergent au foyer image F'.  Les rayons (2) passant par le foyer objet F émergent parallèlement à l'axe optique.  Un rayon (3) passant par le centre optique n'est pas dévié (Source: " Les rayons (1) parallèles à l'axe optique convergent au foyer image F'.  Les rayons (2) passant par le foyer objet F émergent parallèlement à l'axe optique.  Un rayon (3) passant par le centre optique n'est pas dévié. Seules deux de ces propriétés mises en œuvre suffisent pour construire l'image B' d'un objet B réel ou virtuel 2.1 Cas classique : Objet")
  7. Détail source à réviser : amont du foyer objet d'une lentille convergente Prenons un objet matérialisé par une flèche AB. Quelle est son image à travers la lentille ? Le point F est le foyer objet, le point F' est le foyer image. La distance foca (Source: "amont du foyer objet d'une lentille convergente Prenons un objet matérialisé par une flèche AB. Quelle est son image à travers la lentille ? Le point F est le foyer objet, le point F' est le foyer image. La distance focale est : f' = OF' = OF Le point A est sur l'axe optique  son image A' sera sur l'axe optique.  À partir du point B, je trace le rayon")
  8. Détail source à réviser : l'axe optique. A sa sortie de la lentille, il passe par le foyer image F'(droite MF').  A partir du point B, je trace le rayon qui passe par le centre optique O sans être dévié. Il coupe le rayon (MF') en B'. Ce point B (Source: "l'axe optique. A sa sortie de la lentille, il passe par le foyer image F'(droite MF').  A partir du point B, je trace le rayon qui passe par le centre optique O sans être dévié. Il coupe le rayon (MF') en B'. Ce point B' est l'image du point B à travers la lentille. A'B' est perpendiculaire à l'axe optique comme l'est AB. A'B' est l'image de AB à travers")
  9. Détail source à réviser : L’image de l’objet se forme de l’autre côté de la lentille, elle est inversée et on peut l'observer sur un écran. 2.2 Cas virtuel : Objet placé entre le foyer objet F et la lentille convergente Où se trouve l'image? Le r (Source: "L’image de l’objet se forme de l’autre côté de la lentille, elle est inversée et on peut l'observer sur un écran. 2.2 Cas virtuel : Objet placé entre le foyer objet F et la lentille convergente Où se trouve l'image? Le rayon issu du point B parallèle à l'axe optique passant par le foyer image F' et le rayon issu du même point B passant par le centre")
  10. Détail source à réviser : croisent pas du côté foyer image mais du côté foyer objet. En respectant les règles de construction, on obtient une image qui se forme du même côté que l'objet. F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lentille convergente L’axe (Source: "croisent pas du côté foyer image mais du côté foyer objet. En respectant les règles de construction, on obtient une image qui se forme du même côté que l'objet. F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lentille convergente L’axe optique M F f' F’ f' O Lentille convergente L’axe optique M F f' A' B' L’image A B L’objet 2 L'image est virtuelle, elle se forme du même")
  11. Détail source à réviser : l'objet et on ne peut pas l’observer sur un écran. L'image formée est plus grande que l'objet  effet d'une loupe. 2.3 Grandissement En effectuant le tracé géométrique, nous avons formé deux triangles rectangles semblabl (Source: "l'objet et on ne peut pas l’observer sur un écran. L'image formée est plus grande que l'objet  effet d'une loupe. 2.3 Grandissement En effectuant le tracé géométrique, nous avons formé deux triangles rectangles semblables : ABO et A'B'O. D'après le théorème de Thalès (vu au collège), nous obtenons alors la relation de grandissement : =AB B'A' =OA OA'")
  12. Détail source à réviser : permet de calculer le grossissement ou le rapetissement de l'image par rapport à l'objet. Exercice : Où se trouve la lentille convergente ? Un objet A1B1 lumineux est posé devant une lentille convergente. On obtient une (Source: "permet de calculer le grossissement ou le rapetissement de l'image par rapport à l'objet. Exercice : Où se trouve la lentille convergente ? Un objet A1B1 lumineux est posé devant une lentille convergente. On obtient une image A2B2 de même taille que A1B1 comme l'indique le schéma ci-dessous : La lentille convergente L a une distance focale OF' = 2,0 cm.")
  13. Détail source à réviser : O le centre optique de la lentille. 1) Que vaut le grandissement  dans la situation exposée dans la figure ci-dessus ? 2) Positionner la lentille L sur la figure grâce au tracé d'un rayon lumineux particulier. 3) En tra (Source: "O le centre optique de la lentille. 1) Que vaut le grandissement  dans la situation exposée dans la figure ci-dessus ? 2) Positionner la lentille L sur la figure grâce au tracé d'un rayon lumineux particulier. 3) En traçant deux autres rayons lumineux particuliers, déterminer la position du foyer objet F et celle du foyer image F' de la lentille L. 4) En")
  14. Détail source à réviser : de l'échelle considérée, déterminer la taille de l'objet. C'est le grandissement. C'est une valeur sans unité. "  " est la lettre grecque gamma. Lentille convergente Image Objet Foyer image Foyer objet 3 Position de l’i (Source: "de l'échelle considérée, déterminer la taille de l'objet. C'est le grandissement. C'est une valeur sans unité. "  " est la lettre grecque gamma. Lentille convergente Image Objet Foyer image Foyer objet 3 Position de l’image en fonction de la distance d (objet – lentille) Pas d'image F’ f' d 5ème cas : d = f' F F’ f' d L’image 4ème cas : 2f' > d > f' F F’")
  15. Détail source à réviser : 3ème cas : d = 2f' F F’ f' d L’image 2ème cas : d > 2f' F F’ f' d L’image se retrouve au foyer 1er cas : d >> 2f' F Image virtuelle Effet de loupe 6ème cas : d < f' F’ f' dL’image F 4 III. L'oeil 3.1 Constitution de l'œi (Source: "3ème cas : d = 2f' F F’ f' d L’image 2ème cas : d > 2f' F F’ f' d L’image se retrouve au foyer 1er cas : d >> 2f' F Image virtuelle Effet de loupe 6ème cas : d < f' F’ f' dL’image F 4 III. L'oeil 3.1 Constitution de l'œil 1. ………………………..……... : peau protégeant l’œil 2. ……………..…. : partie colorée visible de l'œil. Il est percé en son centre d'un orifice :")
  16. Détail source à réviser : 3. ………………………….…………… : ce liquide est composé de 99,6 % d’eau, mais aussi de vitamine C, de glucose et autres, protège le cristallin et nourrit la cornée. Il est régénéré toutes les 2-3 heures. 4. …………………………….. : partie t (Source: "3. ………………………….…………… : ce liquide est composé de 99,6 % d’eau, mais aussi de vitamine C, de glucose et autres, protège le cristallin et nourrit la cornée. Il est régénéré toutes les 2-3 heures. 4. …………………………….. : partie transparente du globe oculaire (au dessus de l’iris), calotte sphérique de 16mm de diamètre et de 2 mm d'épaisseur environ. 5.")
  17. Détail source à réviser : blanc de l’œil 6. ………………………………… : lentille biconvexe de l'œil qui concentre les rayons lumineux sur la rétine. Le cristallin peut modifier sa courbure, ce qui modifie le trajet des rayons lumineux et permet de voir net : (Source: "blanc de l’œil 6. ………………………………… : lentille biconvexe de l'œil qui concentre les rayons lumineux sur la rétine. Le cristallin peut modifier sa courbure, ce qui modifie le trajet des rayons lumineux et permet de voir net : on parle d’accommodation. 7. ……………………………. appelée aussi « tache jaune » : zone centrale de la rétine caractérisée par une concentration")
  18. Détail source à réviser : cônes. Située au fond de l’œil, dans l’axe de la pupille (l'axe optique). La macula a un diamètre d’environ 2 mm. 8. ………………………….…………….. : substance transparente, gélatineuse qui remplit la cavité oculaire en arrière du c (Source: "cônes. Située au fond de l’œil, dans l’axe de la pupille (l'axe optique). La macula a un diamètre d’environ 2 mm. 8. ………………………….…………….. : substance transparente, gélatineuse qui remplit la cavité oculaire en arrière du cristallin. 9. …………..…… : zone centrale de la macula, elle mesure environ 0,7 mm de diamètre. C'est la zone de la rétine où la vision des")
  19. Détail source à réviser : la plus précise. Elle est peuplée uniquement de cônes. 10. ………………………..…………. : Nerf envoyant au cerveau les signaux électriques produits par la rétine. 11. ………….….………… : transforme les signaux lumineux en signaux électriq (Source: "la plus précise. Elle est peuplée uniquement de cônes. 10. ………………………..…………. : Nerf envoyant au cerveau les signaux électriques produits par la rétine. 11. ………….….………… : transforme les signaux lumineux en signaux électriques. Elle est composée de : - ………………………… permettant de voir des couleurs. Il existe 3 types de cônes sensibles respectivement au bleu,")
  20. Détail source à réviser : - ……………………………… qui permettent de voir par faible luminosité. Ils ne sont pas sensibles à la couleur. Remarque : Le …………………….………… est une anomalie dans laquelle un ou plusieurs des trois types de cônes de la rétine oculai (Source: "- ……………………………… qui permettent de voir par faible luminosité. Ils ne sont pas sensibles à la couleur. Remarque : Le …………………….………… est une anomalie dans laquelle un ou plusieurs des trois types de cônes de la rétine oculaire, responsables de la perception des couleurs sont déficients. 12. …………………..……………………. : c'est le seul point de la rétine qui ne voit")
  21. Détail source à réviser : de l'absence de photorécepteurs. Il correspond à l'endroit où le nerf optique et les vaisseaux sanguins quittent l'œil. Ainsi, c'est une tache dans le champ visuel où les objets ne sont pas vus.5 3.2 Modèle réduit de l'œ (Source: "de l'absence de photorécepteurs. Il correspond à l'endroit où le nerf optique et les vaisseaux sanguins quittent l'œil. Ainsi, c'est une tache dans le champ visuel où les objets ne sont pas vus.5 3.2 Modèle réduit de l'œil Le fonctionnement de l'œil peut être représenté par un œil réduit constitué : Comme on le voit dans un tel modèle, on se rapproche")
  22. Détail source à réviser : classique d’optique. Dès lors, l’œil peut être modélisé par le schéma optique suivant : Modèle de l'œil réduit La distance entre les points O et F' est la distance focale de l’œil (qui change selon la forme du cristallin (Source: "classique d’optique. Dès lors, l’œil peut être modélisé par le schéma optique suivant : Modèle de l'œil réduit La distance entre les points O et F' est la distance focale de l’œil (qui change selon la forme du cristallin). Une étude physiologique de l'œil montre que la distance cristallin-rétine varie peu d'un individu à l'autre : elle est de l'ordre de")
  23. Détail source à réviser : 16 page 287 - Belin Un élève n'arrive pas à trouver l'image A'B' de l'objet AB. Corriger son erreur et construire l'image correcte. Exercice 24 page 288 - Belin Sur le schéma de l'œil réel ci-dessous, indiquer la légende (Source: "16 page 287 - Belin Un élève n'arrive pas à trouver l'image A'B' de l'objet AB. Corriger son erreur et construire l'image correcte. Exercice 24 page 288 - Belin Sur le schéma de l'œil réel ci-dessous, indiquer la légende correspondant à chaque numéro. Exercice 25 page 288 - Belin L'œil réel peut être modélisé par trois éléments optiques. 1. Citer ces")
  24. Détail source à réviser : optiques. 2. Indiquer à quelles parties anatomiques de l'œil réel correspondent ces éléments. 3. Indiquer leur rôle. 4. Modéliser le modèle de l'œil réduit. Exercice 31 page 289 - Belin Une professeure de physique désire (Source: "optiques. 2. Indiquer à quelles parties anatomiques de l'œil réel correspondent ces éléments. 3. Indiquer leur rôle. 4. Modéliser le modèle de l'œil réduit. Exercice 31 page 289 - Belin Une professeure de physique désire projeter, à l'aide d'une lentille mince convergente, l'image d'un petit objet AB de taille 2,0 cm sur un écran situé à 1,0 m de la")
  25. Détail source à réviser : souhaite en obtenir un grandissement  égal à 5,0. Elle dispose de trois lentilles de distance focale 5,0 cm, 10 cm et 16,7 cm. Données : AB = 2,0 cm et OA' = 1,0 m 1. Calculer la taille de l'image obtenue. 2. Dans ces c (Source: "souhaite en obtenir un grandissement  égal à 5,0. Elle dispose de trois lentilles de distance focale 5,0 cm, 10 cm et 16,7 cm. Données : AB = 2,0 cm et OA' = 1,0 m 1. Calculer la taille de l'image obtenue. 2. Dans ces conditions, déterminer à quelle distance on doit placer l'objet de la lentille. 3. Faire un schéma. Echelle horizontale : 1 cm pour 10")
  26. Détail source à réviser : verticale : 1 cm pour 2 cm. Faire apparaître les foyers de la lentille. 4. En déduire la lentille choisie par la professeure. - d'une lentille convergente de distance focale variable qui représente ……………………………… - d'un éc (Source: "verticale : 1 cm pour 2 cm. Faire apparaître les foyers de la lentille. 4. En déduire la lentille choisie par la professeure. - d'une lentille convergente de distance focale variable qui représente ……………………………… - d'un écran qui représente ……………………………. sur lequel doit se former une image nette. - d’un diaphragme qui représente ……………………….. F'F O Ecran")
  27. Détail source à réviser : rétine) Diaphragme (correspond à l’iris et la pupille) Lentille convergente (correspond au cristallin) Axe optique Sens de propagation de la lumière B A Objet réel (objet observé)     F F'O A B    6 Exercices 1. R (Source: "rétine) Diaphragme (correspond à l’iris et la pupille) Lentille convergente (correspond au cristallin) Axe optique Sens de propagation de la lumière B A Objet réel (objet observé)     F F'O A B    6 Exercices 1. Représenter les points caractéristiques a. Schématiser une lentille convergente et son axe optique. Placer le centre optique O de cette")
  28. Détail source à réviser : Placer sur le schéma les foyers objet F et image F’ sachant que la distance focale OF' = 5,0 cm. 2. Comprendre la construction d’une image Sur le schéma ci-dessous, A’B’ est l’image d’un objet AB obtenue à travers une le (Source: "Placer sur le schéma les foyers objet F et image F’ sachant que la distance focale OF' = 5,0 cm. 2. Comprendre la construction d’une image Sur le schéma ci-dessous, A’B’ est l’image d’un objet AB obtenue à travers une lentille mince convergente. a. Donner les propriétés des trois rayons ayant permis de construire l’image A’B’. b. Décrire l’image A’B’. 3.")
  29. Détail source à réviser : une image Reproduire le schéma suivant, puis construire l’image A’B’ de l’objet AB en traçant les trois rayons particuliers. 4. Le grandissement Le schéma ci-dessous donne la représentation d’un objet AB et de son image (Source: "une image Reproduire le schéma suivant, puis construire l’image A’B’ de l’objet AB en traçant les trois rayons particuliers. 4. Le grandissement Le schéma ci-dessous donne la représentation d’un objet AB et de son image A’B’ par une lentille convergente. a. Exprimer le grandissement à l’aide des notations du schéma. b. Calculer le grandissement dans cette")
  30. Détail source à réviser : 7 8 Activités expérimentales : Les lentilles et la formation des images Objectifs : - Déterminer la valeur de la distance focale d’une lentille convergente. - Produire et caractériser l’image réelle d’un objet-plan réel (Source: "7 8 Activités expérimentales : Les lentilles et la formation des images Objectifs : - Déterminer la valeur de la distance focale d’une lentille convergente. - Produire et caractériser l’image réelle d’un objet-plan réel formée par une lentille convergente. Matériels : - 1 banc d'optique + lanterne + écran + lettre + supports - 2 lentilles convergentes :")
  31. Détail source à réviser : - 2 lentilles divergentes : -500 et -200 - 1 lampe de bureau (avec ampoule halogène 60 W) - 1 réglet I. Les différents types de lentilles Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux s (Source: "- 2 lentilles divergentes : -500 et -200 - 1 lampe de bureau (avec ampoule halogène 60 W) - 1 réglet I. Les différents types de lentilles Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux surfaces sphériques ou une surface plane et une surface sphérique. Toutes les lentilles possèdent un axe de symétrie appelé axe optique")
  32. Détail source à réviser : le centre de la lentille. Nom de la lentille Lentille convergence Lentille divergente Forme Bombée Creuse Bords Minces Epais Symbole Effet sur du texte Grossissement des caractères Réduction des caractères Déviation d’un (Source: "le centre de la lentille. Nom de la lentille Lentille convergence Lentille divergente Forme Bombée Creuse Bords Minces Epais Symbole Effet sur du texte Grossissement des caractères Réduction des caractères Déviation d’un faisceau lumineux Les rayons lumineux parallèles convergent en un point Les rayons lumineux parallèles divergent Autres formes possibles")
  33. Détail source à réviser : Observation d'un objet éloigné à travers une lentille Image renversée Image droite (non renversée) Vous disposez de quelques lentilles. De quel type sont-elles ? ……………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………… (Source: "Observation d'un objet éloigné à travers une lentille Image renversée Image droite (non renversée) Vous disposez de quelques lentilles. De quel type sont-elles ? ……………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 9 Thème : ONDES ET SIGNAUX Chapitre 11 : VISION ET IMAGE II. Détermination de la")
  34. Détail source à réviser : d'une lentille convergente On appelle foyer image d’une lentille convergente (noté F') le point où se concentre toute l’énergie lumineuse transportée par la lumière. La distance entre le foyer F' et la lentille s’appelle (Source: "d'une lentille convergente On appelle foyer image d’une lentille convergente (noté F') le point où se concentre toute l’énergie lumineuse transportée par la lumière. La distance entre le foyer F' et la lentille s’appelle la distance focale notée f'. Expérience : 1- Placer une lampe à 1,40 m (environ) d’un mur puis l’allumer : le mur est éclairé. 2- Tenir")
  35. Détail source à réviser : convergente entre la lampe et le mur puis essayer d’obtenir la tache la plus lumineuse sur le mur en la rapprochant de celui-ci. 3- Mesurer la distance focale de la lentille (distance lentille-tache lumineuse) : f' = ……… (Source: "convergente entre la lampe et le mur puis essayer d’obtenir la tache la plus lumineuse sur le mur en la rapprochant de celui-ci. 3- Mesurer la distance focale de la lentille (distance lentille-tache lumineuse) : f' = ………………………. Interprétation : 1- La disatnce focale f' mesurée, est-elle cohérente avec la valeur inscrite sur la lentille ? …………… 2- Faire")
  36. Détail source à réviser : et rédiger une conclusion. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… (Source: "et rédiger une conclusion. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….")
  37. Détail source à réviser : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Conclusion (Source: "……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Conclusion : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….")
  38. Détail source à réviser : de former une image sur un écran ou une plaque sensible. 3.1 Comment construire graphiquement l'image donnée par une lentille convergente Pour déterminer la position du point image B', nous pourrons utiliser deux des tro (Source: "de former une image sur un écran ou une plaque sensible. 3.1 Comment construire graphiquement l'image donnée par une lentille convergente Pour déterminer la position du point image B', nous pourrons utiliser deux des trois rayons particuliers issus du point objet B :  le rayon qui passe par le centre optique O et qui n'est pas dévié.  le rayon qui")
  39. Détail source à réviser : foyer objet F de la lentille et qui émerge parallèlement à l'axe principal.  le rayon parallèle à l'axe principal et qui émerge en passant par le foyer image F'. 10 Travail à faire : construire l'image A'B' dans les tro (Source: "foyer objet F de la lentille et qui émerge parallèlement à l'axe principal.  le rayon parallèle à l'axe principal et qui émerge en passant par le foyer image F'. 10 Travail à faire : construire l'image A'B' dans les trois cas ci-dessous. 1) Cas où OA > OF 2) Cas où OA = OF 3) Cas où OA < OF Lorsque l'objet est entre le foyer objet F et le centre de la")
  40. Détail source à réviser : est ……………….. 3.2 Comment obtenir avec une lentille convergente l'image nette d'un objet sur un écran ? Matériel à utilser et le schéma correspondant : 11 Lentille : +200 (distance focale f'= 20 cm) F’ f' L’image A B A’ B (Source: "est ……………….. 3.2 Comment obtenir avec une lentille convergente l'image nette d'un objet sur un écran ? Matériel à utilser et le schéma correspondant : 11 Lentille : +200 (distance focale f'= 20 cm) F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lentille convergente L’axe optique F f' Expérience n°1 : OA > f'  A une extrêmité du banc, fixer la lanterne équipée de")
  41. Détail source à réviser : façon à ce que l'objet AB soit à la graduation 30 cm du banc.  Positionner la lentille à 25 cm de l'objet (la distance OA supérieure à la distance focale f).  Placer ensuite l'écran de manière à y former une image nett (Source: "façon à ce que l'objet AB soit à la graduation 30 cm du banc.  Positionner la lentille à 25 cm de l'objet (la distance OA supérieure à la distance focale f).  Placer ensuite l'écran de manière à y former une image nette.  Mesurer la distance OA'  OA' = ………………….  Compléter le schéma ci-dessous :  Mesurer la taille de l'objet AB et celle de l'image")
  42. Détail source à réviser : ………..….. A'B' = ……..………  Calculer le grossissement (ou le rapetissement) en appliquant la relation de grandissement : =AB B'A' =OA OA' = …………………………………………………………………………………………………………………. Les mesures obtenues sont-elles cohé (Source: "………..….. A'B' = ……..………  Calculer le grossissement (ou le rapetissement) en appliquant la relation de grandissement : =AB B'A' =OA OA' = …………………………………………………………………………………………………………………. Les mesures obtenues sont-elles cohérentes ? ………………………….  Garder fixe la distance Lentille-Ecran : OA' = 1,0 m  Eloigner l'objet de la lentille en le plaçant à 35 cm de la")
  43. Détail source à réviser : - L'image est-elle toujours nette ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Vérifier votre hypothèse en déplaçant l'écran.  Noter la nouvelle distance Lentille-Ec (Source: "- L'image est-elle toujours nette ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Vérifier votre hypothèse en déplaçant l'écran.  Noter la nouvelle distance Lentille-Ecran : OA' = …………………………. Exploitation : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….")
  44. Détail source à réviser : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Expérience n°2 : OA = f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à (Source: "……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Expérience n°2 : OA = f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à 1,0 m de la lentille (comme dans l'expérience n°1) : OA = 25 cm et OA' = 1,0 m. - L'image est-elle nette ?")
  45. Détail source à réviser :  Rapprocher cette fois-ci l'objet de la lentille en le plaçant à 20 cm de la lentille. - L'image est-elle nette ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Avez-vou (Source: " Rapprocher cette fois-ci l'objet de la lentille en le plaçant à 20 cm de la lentille. - L'image est-elle nette ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………………. Exploitation :")
  46. Détail source à réviser : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Expérience n°3 : OA < f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à (Source: "……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. Expérience n°3 : OA < f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à 1,0 m de la lentille (comme dans l'expérience n°1) : OA = 25 cm et OA' = 1,0 m. - L'image est-elle nette ? ………………………….  Rapprocher")
  47. Détail source à réviser : lentille en le plaçant à 15 cm de la lentille. - Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image ? ……………………………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………… (Source: "lentille en le plaçant à 15 cm de la lentille. - Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image ? ……………………………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 12")
  48. Détail source à réviser : F. La distance focale f' est définie comme la distance entre le centre optique O et chacun des loyers F et F' (Source: "F. La distance focale f' est définie comme la distance entre le centre optique O et chacun des loyers F et F'")
  49. Détail source à réviser : Distance focale : f' = OF' = OF exprimée en mètre Thème : ONDES ET SIGNAUX Chapitre 11 : VISION ET IMAGE Lentille mince R2 R1 F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Symbole d'une lentille convergente L’axe optique F f' Sens de (Source: "Distance focale : f' = OF' = OF exprimée en mètre Thème : ONDES ET SIGNAUX Chapitre 11 : VISION ET IMAGE Lentille mince R2 R1 F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Symbole d'une lentille convergente L’axe optique F f' Sens de propagation de la lumière F’O f' F f' O f' F f' F’ O Axe optique 1 II")
  50. Détail source à réviser : II. Construction géométrique de l'image d'un objet à travers une lentille convergente Rappelons les propriétés d'une lentille convergente :  Les rayons (1) parallèles à l'axe optique convergent au foyer image F' (Source: "II. Construction géométrique de l'image d'un objet à travers une lentille convergente Rappelons les propriétés d'une lentille convergente :  Les rayons (1) parallèles à l'axe optique convergent au foyer image F'")
  51. Détail source à réviser : Quelle est son image à travers la lentille ? Le point F est le foyer objet, le point F' est le foyer image. La distance focale est : f' = OF' = OF Le point A est sur l'axe optique  son image A' sera sur l'axe optique.  (Source: "Quelle est son image à travers la lentille ? Le point F est le foyer objet, le point F' est le foyer image. La distance focale est : f' = OF' = OF Le point A est sur l'axe optique  son image A' sera sur l'axe optique.  À partir du point B, je trace le rayon parallèle à l'axe op")
  52. Détail source à réviser : 2 Cas virtuel : Objet placé entre le foyer objet F et la lentille convergente Où se trouve l'image? Le rayon issu du point B parallèle à l'axe optique passant par le foyer image F' et le rayon issu du même point B passan (Source: "2 Cas virtuel : Objet placé entre le foyer objet F et la lentille convergente Où se trouve l'image? Le rayon issu du point B parallèle à l'axe optique passant par le foyer image F' et le rayon issu du même point B passant par le centre optique ne se croisent pas du côté foyer ima")
  53. Détail source à réviser : 1) Que vaut le grandissement  dans la situation exposée dans la figure ci-dessus (Source: "1) Que vaut le grandissement  dans la situation exposée dans la figure ci-dessus")
  54. Détail source à réviser : 2) Positionner la lentille L sur la figure grâce au tracé d'un rayon lumineux particulier (Source: "2) Positionner la lentille L sur la figure grâce au tracé d'un rayon lumineux particulier")
  55. Détail source à réviser : 6. ………………………………… : lentille biconvexe de l'œil qui concentre les rayons lumineux sur la rétine (Source: "6. ………………………………… : lentille biconvexe de l'œil qui concentre les rayons lumineux sur la rétine")
  56. Détail source à réviser : lumineux et permet de voir net : on parle d’accommodation. 7. ……………………………. appelée aussi « tache jaune » : zone centrale de la rétine caractérisée par une concentration maximale de cônes. Située au fond de l’œil, dans l’ (Source: "lumineux et permet de voir net : on parle d’accommodation. 7. ……………………………. appelée aussi « tache jaune » : zone centrale de la rétine caractérisée par une concentration maximale de cônes. Située au fond de l’œil, dans l’axe de la pupille (l'axe optique). La macula")
  57. Détail source à réviser : : c'est le seul point de la rétine qui ne voit pas en raison de l'absence de photorécepteurs (Source: ": c'est le seul point de la rétine qui ne voit pas en raison de l'absence de photorécepteurs")
  58. Détail source à réviser : Exercice 16 page 287 - Belin Un élève n'arrive pas à trouver l'image A'B' de l'objet AB (Source: "Exercice 16 page 287 - Belin Un élève n'arrive pas à trouver l'image A'B' de l'objet AB")
  59. Détail source à réviser : 2. Indiquer à quelles parties anatomiques de l'œil réel correspondent ces éléments (Source: "2. Indiquer à quelles parties anatomiques de l'œil réel correspondent ces éléments")
  60. Détail source à réviser : 2. Dans ces conditions, déterminer à quelle distance on doit placer l'objet de la lentille (Source: "2. Dans ces conditions, déterminer à quelle distance on doit placer l'objet de la lentille")
  61. Détail source à réviser : b. Placer sur le schéma les foyers objet F et image F’ sachant que la distance focale OF' = 5,0 cm (Source: "b. Placer sur le schéma les foyers objet F et image F’ sachant que la distance focale OF' = 5,0 cm")
  62. Détail source à réviser : 4. Le grandissement Le schéma ci-dessous donne la représentation d’un objet AB et de son image A’B’ par une lentille convergente (Source: "4. Le grandissement Le schéma ci-dessous donne la représentation d’un objet AB et de son image A’B’ par une lentille convergente")
  63. Détail source à réviser : I. Les différents types de lentilles Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux surfaces sphériques ou une surface plane et une surface sphérique (Source: "I. Les différents types de lentilles Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux surfaces sphériques ou une surface plane et une surface sphérique")
  64. Détail source à réviser : II. Détermination de la distance focale d'une lentille convergente On appelle foyer image d’une lentille convergente (noté F') le point où se concentre toute l’énergie lumineuse transportée par la lumière (Source: "II. Détermination de la distance focale d'une lentille convergente On appelle foyer image d’une lentille convergente (noté F') le point où se concentre toute l’énergie lumineuse transportée par la lumière")
  65. Détail source à réviser : Interprétation : 1- La disatnce focale f' mesurée, est-elle cohérente avec la valeur inscrite sur la lentille ? …………… 2- Faire un schéma et rédiger une conclusion. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………… (Source: "Interprétation : 1- La disatnce focale f' mesurée, est-elle cohérente avec la valeur inscrite sur la lentille ? …………… 2- Faire un schéma et rédiger une conclusion. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………")
  66. Détail source à réviser : III. Image d'un objet donnée par une lentille convergente Un vidéoprojecteur, un appareil photographique, une webcam comportent des lentilles qui permettent de former une image sur un écran ou une plaque sensible (Source: "III. Image d'un objet donnée par une lentille convergente Un vidéoprojecteur, un appareil photographique, une webcam comportent des lentilles qui permettent de former une image sur un écran ou une plaque sensible")
  67. Détail source à réviser : 1) Cas où OA > OF 2) Cas où OA = OF 3) Cas où OA < OF Lorsque l'objet est entre le foyer objet F et le centre de la lentille O, l'image est ……………… (Source: "1) Cas où OA > OF 2) Cas où OA = OF 3) Cas où OA < OF Lorsque l'objet est entre le foyer objet F et le centre de la lentille O, l'image est ………………")
  68. Détail source à réviser : Matériel à utilser et le schéma correspondant : 11 Lentille : +200 (distance focale f'= 20 cm) F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lentille convergente L’axe optique F f' Expérience n°1 : OA > f'  A une extrêmité du banc, (Source: "Matériel à utilser et le schéma correspondant : 11 Lentille : +200 (distance focale f'= 20 cm) F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lentille convergente L’axe optique F f' Expérience n°1 : OA > f'  A une extrêmité du banc, fixer la lanterne équipée de l'objet de façon à ce que l'objet AB soit à la graduation 30 cm du banc")
  69. Détail source à réviser : Les mesures obtenues sont-elles cohérentes ? ………………………….  Garder fixe la distance Lentille-Ecran : OA' = 1,0 m  Eloigner l'objet de la lentille en le plaçant à 35 cm de la lentille. - L'image est-elle toujours nette ? (Source: "Les mesures obtenues sont-elles cohérentes ? ………………………….  Garder fixe la distance Lentille-Ecran : OA' = 1,0 m  Eloigner l'objet de la lentille en le plaçant à 35 cm de la lentille. - L'image est-elle toujours nette ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image nette, de")
  70. Détail source à réviser : A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………………. Exploitation : …………………………………………………………………………………………………………………………………… (Source: "A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………")
  71. Détail source à réviser : Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image ? ……………………………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……… (Source: "Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………. - A votre avis, où se retrouve l'image ? ……………………………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………")
  72. Détail source à réviser : 2. Comprendre la construction d’une image Sur le schéma ci-dessous, A’B’ est l’image d’un objet AB obtenue à travers une lentille mince convergente (Source: "2. Comprendre la construction d’une image Sur le schéma ci-dessous, A’B’ est l’image d’un objet AB obtenue à travers une lentille mince convergente")
  73. Détail source à réviser : Matériels : - 1 banc d'optique + lanterne + écran + lettre + supports - 2 lentilles convergentes : +200 et +100 - 2 lentilles divergentes : -500 et -200 - 1 lampe de bureau (avec ampoule halogène 60 W) - 1 réglet I. Les (Source: "Matériels : - 1 banc d'optique + lanterne + écran + lettre + supports - 2 lentilles convergentes : +200 et +100 - 2 lentilles divergentes : -500 et -200 - 1 lampe de bureau (avec ampoule halogène 60 W) - 1 réglet I. Les différents types de lentilles Une lentille est un milieu transparent (par exemple du verre) délimitée par deux surfaces sphériques ou une...")
  74. Détail source à réviser : 2 Comment obtenir avec une lentille convergente l'image nette d'un objet sur un écran ? Matériel à utilser et le schéma correspondant : 11 Lentille : +200 (distance focale f'= 20 cm) F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lent (Source: "2 Comment obtenir avec une lentille convergente l'image nette d'un objet sur un écran ? Matériel à utilser et le schéma correspondant : 11 Lentille : +200 (distance focale f'= 20 cm) F’ f' L’image A B A’ B’L’objet O Lentille convergente L’axe optique F f' Expérience n°1 : OA > f'")
  75. Détail source à réviser : A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Vérifier votre hypothèse en déplaçant l'écran.  Noter la nouvelle distance Lentille-Ecran : OA' = …………………………. Exploitation : …………………………… (Source: "A votre avis, où se retrouve l'image nette, devant ou derrière l'écran ? ………………… - Vérifier votre hypothèse en déplaçant l'écran.  Noter la nouvelle distance Lentille-Ecran : OA' = …………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …")
  76. Détail source à réviser : Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… (Source: "Avez-vous réussi à obtenir une image nette sur l'écran ? …………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………")
  77. Détail source à réviser : A votre avis, où se retrouve l'image ? ……………………………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 12 … (Source: "A votre avis, où se retrouve l'image ? ……………………………………………………. Exploitation : ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 12 …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………")
  78. Détail source à réviser : 3) En traçant deux autres rayons lumineux particuliers, déterminer la position du foyer objet F et celle du foyer image F' de la lentille L (Source: "3) En traçant deux autres rayons lumineux particuliers, déterminer la position du foyer objet F et celle du foyer image F' de la lentille L")
  79. Détail source à réviser : F'F O Ecran (correspond à la rétine) Diaphragme (correspond à l’iris et la pupille) Lentille convergente (correspond au cristallin) Axe optique Sens de propagation de la lumière B A Objet réel (objet observé)     F F (Source: "F'F O Ecran (correspond à la rétine) Diaphragme (correspond à l’iris et la pupille) Lentille convergente (correspond au cristallin) Axe optique Sens de propagation de la lumière B A Objet réel (objet observé)     F F'O A B    6 Exercices 1. Représenter les points caractéristiques a. Schématiser une lentille convergente et son axe optique. Placer le...")
  80. Détail source à réviser : a. Donner les propriétés des trois rayons ayant permis de construire l’image A’B’ (Source: "a. Donner les propriétés des trois rayons ayant permis de construire l’image A’B’")
  81. Détail source à réviser : 3. Construire une image Reproduire le schéma suivant, puis construire l’image A’B’ de l’objet AB en traçant les trois rayons particuliers (Source: "3. Construire une image Reproduire le schéma suivant, puis construire l’image A’B’ de l’objet AB en traçant les trois rayons particuliers")
  82. Détail source à réviser :  Garder fixe la distance Lentille-Ecran : OA' = 1,0 m  Eloigner l'objet de la lentille en le plaçant à 35 cm de la lentille (Source: " Garder fixe la distance Lentille-Ecran : OA' = 1,0 m  Eloigner l'objet de la lentille en le plaçant à 35 cm de la lentille")
  83. Détail source à réviser : Expérience n°2 : OA = f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à 1,0 m de la lentille (comme dans l'expérience n°1) : OA = 25 cm et OA' = 1,0 m (Source: "Expérience n°2 : OA = f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à 1,0 m de la lentille (comme dans l'expérience n°1) : OA = 25 cm et OA' = 1,0 m")
  84. Détail source à réviser : Expérience n°3 : OA < f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à 1,0 m de la lentille (comme dans l'expérience n°1) : OA = 25 cm et OA' = 1,0 m (Source: "Expérience n°3 : OA < f'  Remettre l’objet à 25 cm de la lentille et l'écran à 1,0 m de la lentille (comme dans l'expérience n°1) : OA = 25 cm et OA' = 1,0 m")
  85. Détail source à réviser : Exercice : Où se trouve la lentille convergente ? Un objet A1B1 lumineux est posé devant une lentille convergente. On obtient une image A2B2 de même taille que A1B1 comme l'indique le schéma ci-dessous : La lentille conv (Source: "Exercice : Où se trouve la lentille convergente ? Un objet A1B1 lumineux est posé devant une lentille convergente. On obtient une image A2B2 de même taille que A1B1 comme l'indique le schéma ci-dessous : La lentille convergente L a une distance focale OF' = 2,0 cm. On prendra O l")
  86. Détail source à réviser : 1) Que vaut le grandissement  dans la situation exposée dans la figure ci-dessus ? 2) Positionner la lentille L sur la figure grâce au tracé d'un rayon lumineux particulier. 3) En traçant deux autres rayons lumineux par (Source: "1) Que vaut le grandissement  dans la situation exposée dans la figure ci-dessus ? 2) Positionner la lentille L sur la figure grâce au tracé d'un rayon lumineux particulier. 3) En traçant deux autres rayons lumineux particuliers, déterminer la position du foyer objet F et celle")
  87. Détail source à réviser : 4) En fonction de l'échelle considérée, déterminer la taille de l'objet (Source: "4) En fonction de l'échelle considérée, déterminer la taille de l'objet")
  88. Détail source à réviser : 4. Modéliser le modèle de l'œil réduit (Source: "4. Modéliser le modèle de l'œil réduit")
  89. Détail source à réviser : 1. Calculer la taille de l'image obtenue (Source: "1. Calculer la taille de l'image obtenue")
  90. Détail source à réviser : a. Exprimer le grandissement à l’aide des notations du schéma (Source: "a. Exprimer le grandissement à l’aide des notations du schéma")
  91. Détail source à réviser :  Compléter le schéma ci-dessous :  Mesurer la taille de l'objet AB et celle de l'image A'B' : AB = ……… (Source: " Compléter le schéma ci-dessous :  Mesurer la taille de l'objet AB et celle de l'image A'B' : AB = ………")
  92. Détail source à réviser :  Rapprocher cette fois-ci l'objet de la lentille en le plaçant à 20 cm de la lentille (Source: " Rapprocher cette fois-ci l'objet de la lentille en le plaçant à 20 cm de la lentille")
  93. Détail source à réviser : 2.2 Cas virtuel : Objet placé entre le foyer objet F et la lentille convergente Où se trouve l'image (Source: "2.2 Cas virtuel : Objet placé entre le foyer objet F et la lentille convergente Où se trouve l'image")
  94. Détail source à réviser : 2.3 Grandissement En effectuant le tracé géométrique, nous avons formé deux triangles rectangles semblables : ABO et A'B'O (Source: "2.3 Grandissement En effectuant le tracé géométrique, nous avons formé deux triangles rectangles semblables : ABO et A'B'O")
  95. Détail source à réviser : : partie transparente du globe oculaire (au dessus de l’iris), calotte sphérique de 16mm de diamètre et de 2 mm d'épaisseur environ (Source: ": partie transparente du globe oculaire (au dessus de l’iris), calotte sphérique de 16mm de diamètre et de 2 mm d'épaisseur environ")
  96. Détail source à réviser : Exercice 24 page 288 - Belin Sur le schéma de l'œil réel ci-dessous, indiquer la légende correspondant à chaque numéro (Source: "Exercice 24 page 288 - Belin Sur le schéma de l'œil réel ci-dessous, indiquer la légende correspondant à chaque numéro")

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison lentilles convergentes et divergentes

CaractéristiqueLentille convergenteLentille divergente
FormeSurface sphérique ou plane-sphériqueSurface sphérique ou plane-sphérique
Effet sur rayons parallèlesConvergent vers un foyer F'Divergent
Type d'imageRéelle ou virtuelleVirtuelle ou réelle
Effet optiqueConverge les rayonsÉcarte les rayons

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

  1. Confondre foyer objet et foyer image.
  2. Oublier que l'image virtuelle ne peut pas être projetée sur un écran.
  3. Mélanger la construction géométrique des images réelles et virtuelles.
  4. Confondre le centre optique avec le foyer.
  5. Ne pas respecter la relation entre distance focale et position de l'objet.
  6. Confondre lentille mince et épaisse.
  7. Mélanger les propriétés optiques des lentilles convergentes et divergentes.

✅ Checklist Examen

  1. Savoir définir une lentille convergente.
  2. Maîtriser la construction géométrique de l'image.
  3. Utiliser la relation de Thalès pour le grandissement.
  4. Déterminer la position de l'image selon la position de l'objet.
  5. Réaliser une expérience pour mesurer la distance focale.
  6. Obtenir une image nette sur écran.
  7. Différencier lentilles convergentes et divergentes.
  8. Utiliser une lentille pour former une image réelle.
  9. Calculer le grandissement.
  10. Identifier les points caractéristiques d'une lentille.

Teste dein Wissen

Teste dein Wissen zu Optique des Lentilles Convergentes mit 9 Multiple-Choice-Fragen mit detaillierten Korrekturen.

1. Quelle est la conséquence pour les rayons lumineux parallèles à l'axe optique lorsqu'ils traversent une lentille convergente ?

2. Comment utiliser la propriété d’un rayon lumineux passant par le foyer objet F d’une lentille convergente pour déterminer la position de l’image ?

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Merke dir die Schlüsselkonzepte von Optique des Lentilles Convergentes mit 24 interaktiven Karteikarten.

Lentille convergente — définition ?

Un milieu transparent délimitée par surfaces sphériques ou plane-sphérique, qui converge les rayons lumineux parallèles.

Centre optique — rôle ?

Point par où tout rayon passe sans déviation.

Foyer image — localisation ?

Point où convergent les rayons parallèles après la lentille.

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