Les lentilles

 A- Définition:   une lentille est un milieu transparent limité par 2 calottes sphériques ou par une calotte sphérique et une surface plane.

Lentilles

 Le cristallin de l'oeil est une lentille.

B-Classification et représentation des lentilles:

Le trait en pointillé est l'axe optique (A.O.). L'intersection de ce dernier avec la lentille est le centre optique O.

C- Appellation des lentilles - Foyer - Distance focale:  Faisons tomber sur une lentille un faisceau parallèle à son axe optique. Ce faisceau est émis par un point objet à l'infini et sur l'axe optique.

Une lentille convergente le transforme en faisceau convergent jusqu'à F' puis divergent. On peut s'assurer du parallélisme du faisceau en amont de la lentille en déplaçant une feuille de papier perpendiculaire à AO. Si la tache lumineuse a la même grosseur quelle que soit la distance de la feuille à la lentille, le faisceau est parallèle. En aval de la lentille, en revanche, la tache lumineuse rétrécit de O à F' puis s'élargit.

f' = OF' est la distance focale de la lentille convergente: elle est positive pour une lentille convergente.

Si on place un écran perpendiculairement à AO, on peut former le point image F' et le voir net (ponctuel) si l'écran contient le point F'. C'est d'ailleurs une méthode pour mesurer la distance focale d'une lentille convergente. pour observer nettement le point image, il faudrait reculer suffisamment l'oeil jusqu'à ce que son punctum proximum soit en aval de F'.

Reprenons avec une lentille divergente:

Une lentille divergente transforme  le faisceau parallèle à l'axe optique en faisceau divergent. En aval de la lentille, la tache lumineuse s'élargit si on éloigne la feuille. F' est le foyer image de la lentille divergente. Il est dit virtuel car les rayons émergents ne passent pas par ce point.

f' = OF' est la distance focale de la lentille divergente: elle est négative pour une lentille divergente.

On ne peut pas former le point image F' sur un écran car on intercepterait les rayons incidents avant qu'ils ne tombent sur la lentille. Par contre, l'oeil placé en aval de la LD peut voir le point image F' car les rayons émergents semblent provenir de ce point. Ce point serait même net si on plaçait l'oeil de façon à avoir F' entre le punctum proximum et le punctum remotum.

D- Vergence d'une lentille: par définition la vergence d'une lentille est:

Il faut, si nécessaire, convertir f' en mètres et on obtient le vergence en dioptries (symbole ). La vergence est négative pour une lentille divergente et positive pour une lentille convergente. La formule de définition montre que vergence et distance focale sont inversement proportionnelles.