Lentille mince

Une lentille mince est une lentille dont l'épaisseur reste faible devant les rayons de courbure de ses faces mais aussi devant la différence de ces rayons.



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Lentille - Optique appliquée à la photographie - Technique photographique - Technique cinématographique

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Page(s) en rapport avec ce sujet :

  • ... Le modèle de la lentille mince est -il réaliste ?..... entre dans la lentille, en sortie les rayons convergent vers le foyer image F'.... (source : books.google)
  • Une lentille mince est constituée de deux dioptres sphériques qui vérifient... Les lentilles minces sphériques ne donnent d'un point A une unique image... Les rayons lumineux sont proches de l'axe et peu inclinés comparé à l'axe.... (source : coursdephysique.decout)

Une lentille mince est une lentille dont l'épaisseur reste faible devant les rayons de courbure de ses faces mais aussi devant la différence de ces rayons[1].

Propriétés

Dans ce cas de la lentille mince, les distances \overline{FO} et \overline{OF'} sont identiques. f'=\overline{OF'} est la distance focale de la lentille.

On nomme alors vergence d'une lentille la quantité V=\frac{1}{f'}. L'unité de la vergence est la dioptrie (symbole δ), homogène à des m-1.

Formules de conjugaison

Les formules de conjugaison de Descartes donnent une relation entre les positions sur l'axe optique d'un objet et de son image comparé au centre optique. Elles sont exprimées avec des distances algébriques.

Soit A un point de l'axe optique et A'son image par la lentille :

\frac{1}{\overline{OA'}}- \frac{1}{\overline{OA}}=\frac{1}{\overline{OF'}}

formule de conjugaison de Newton :

\overline{F'A'} X \overline{FA} = \overline{f}. \overline{f'}= -\overline{f'}²



Quand les conditions de Gauss sont vérifiées, le dispositif est aplanétique, c'est-à-dire que l'image d'un objet perpendiculaire à l'axe optique est perpendiculaire à l'axe optique : on peut ainsi déterminer la position de l'image d'un point B hors d'axe en considérant l'image du point A qui est la projection de B sur l'axe optique (voir les images ci-dessous).

Notons aussi qu'un objet :

Constructions optiques

Pour effectuer des constructions sur un schéma optique, on considère 3 rayons spécifiques :

Ceci sert à construire l'image A'B'd'un petit objet AB perpendiculaire à l'axe optique.

Construction des rayons pour une lentille convergente

Construction de l'image de B par les rayons pour une lentille convergente Construction de l'image de AB par les rayons pour une lentille convergente

Comme le montre la zone rouge sur la première image, l'ensemble des rayons issus de B passant par la lentille convergent en B'. Les 3 rayons spécifiques permettent de déterminer l'emplacement de B'.

Il faut aussi noter que des rayons parallèles se coupent au même foyer secondaire. Pour un rayon quelconque, il est ainsi envisageable de tracer sa propagation après la lentille, en considérant le rayon parallèle qui passe par l'axe optique (et n'est par conséquent pas dévié)  : les deux rayons se coupent au niveau du plan focal image.

Notes et références

  1. José-Philippe Pérez, Optique : Fondements et applications, [détail des éditions], 5e édition, page 72.

Voir aussi

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