Une lentille convergente dévie les rayons lumineux de façon à ce qu'ils s'approchent les uns des autres. Les rayons lumineux réfractés par une lentille convergente se rejoignent en un point derrière la lentille, appelé le foyer. La courbure de la lentille influence la convergence de la lumière.
Comme les lunettes, les lentilles vont avoir pour rôle de rétablir la convergence des rayons lumineux vers la rétine, qui constitue la base d'une vision normale.
Lentilles sphériques
lentilles convergentes (à bord mince) : rapprochent les rayons de l'axe optique en transformant un faisceau parallèle en un faisceau convergent ; lentilles divergentes (à bord épais) : éloignent les rayons de l'axe optique en transformant un faisceau parallèle en un faisceau divergent.
La longueur (ou distance) focale d'une lentille convergente est la distance entre le centre géométrique de la lentille et le point (foyer) où convergent un ensemble de rayons parallèles entre eux après avoir traversé la lentille.
Il existe deux types de lentilles de contact : les lentilles souples et les lentilles rigides.
Les lentilles convergentes possèdent des bords plus fins que le centre. Pour les lentilles divergentes, c'est l'inverse, les bords sont plus épais que le centre. Si la lentille est plus mince aux bords qu'au milieu elle est appelée convergente, sinon elle est divergente.
Verre dont la forme concave ou convexe est utilisé en optique.
En sachant la position du foyer, il est possible de déterminer la longueur focale de la lentille utilisée. Pour ce faire, il faut marquer le centre de la lentille sur la feuille. Il suffit ensuite de mesurer la distance entre le centre de la lentille et le foyer, ce qui représente la longueur focale de la lentille.
Il en existe trois types: les journalières, les bimensuelles et les mensuelles. À renouveler une ou deux fois par mois, ces deux dernières sont les plus courantes.
Définition. Une lentille mince est caractérisée par trois points particuliers : son centre optique O, son foyer image F′ et son foyer objet F.
Une lentille est un objet circulaire formé par un matériau homogène et transparent tel que le verre ou le plastique. Elle a la particularité de pouvoir dévier la trajectoire des rayons lumineux par réfraction. Une lentille mince convergente est une lentille à bord mince dont le centre est bombé (Doc.
La vergence d'un système de lentilles est calculée à partir de la formule suivante: Ctotale=C1+C2+C3+... 1lftotale=1lf1+1lf2+1lf3+... On place une lentille divergente d'une longueur focale de 10cm près d'une lentille de vergence de +2,5δ + 2 , 5 δ .
Dans l'approximation des lentilles minces, le centre optique est le point où l'axe principal traverse la lentille, considérée comme infiniment mince. Les rayons qui passent par le centre optique ne sont pas déviés.
Le foyer F d'une lentille convergente est le point où se concentre l'énergie d'un faisceau de rayons de lumière parallèles. La distance focale f est la distance entre le foyer F et le centre O de la lentille. Elle dépend de la lentille.
La distance focale est la mesure algébrique de la distance entre le centre optique et le foyer image. On la note f′ et on a : f ′ = OF' ‾ f'=\overline{\text {OF'}} f′=OF'. La distance focale f′ est positive pour une lentille convergente et négative pour une lentille divergente.
Pour que l'image soit nette, il faut que tous les rayons provenant d'un point objet B se croisent sur l'écran en un point image B'. Cependant, lorsque l'objet est très éloigné (une étoile par exemple), son image nette est obtenue au foyer de la lentille.
On appelle distance focale f, la distance entre la lentille et le foyer. Elle s'exprime en centimètre (cm).
L'axe optique d'une lentille est aussi appelé axe de symétrie du système. Il passe par le centre de la lentille que l'on appelle le centre optique et est perpendiculaire au plan de la lentille.
caractérisent les lentilles plutôt par leur foyer image que par leur distance focale. La vergence C, qui se mesure en dioptrie (δ ou m−1), et la distance focale f′ d'une lentille sont reliées par la relation : C = 1 f ′ {\displaystyle C={\frac {1}{f\prime }}}
Une lentille convexe permet aux rayons lumineux de se rapprocher tandis qu'une lentille concave permet aux rayons lumineux de diverger. Il existe trois lentilles convexes différentes : biconvexe, ménisque positif et planoconvexe.
Une loupe utilise les propriétés de la lentille convexe, soit un système convergent. Lorsque la distance entre la lentille et l'objet est plus petite que la longueur focale (do<lf d o < l f ), une image virtuelle plus grande que l'objet est obtenue.
3) Pour déterminer la distance focale de la lentille (L), on trace un rayon lumineux issu de B parallèlement à l'axe optique. 3-1) Compléter la marche de ce rayon. 3-2) Indiquer sur la figure, en le justifiant, la position du foyer image F' de (L). 3-3) Déduire la distance focale de (L).