CHAPITRE 5 – OPTIQUE GÉOMÉTRIQUE
a) Les règles de construction
On connaît le rayon émergent d’une lentille mince pour trois types de rayons incidents
remarquables :
1. un rayon incident passant par le centre optique O n’est pas dévié ;
2. un rayon incident parallèle à l’axe donne un rayon émergent qui passe (réellement
ou virtuellement) par le foyer image F ;
3. un rayon incident passant (réellement ou virtuellement) par le foyer objet F donne
un rayon émergent parallèle à l’axe optique.
De plus, d’après la définition des foyers secondaires :
4. deux rayons incidents parallèles donnent des rayons émergents qui se croisent
(réellement ou virtuellement) dans le plan focal image ;
5. deux rayons incidents qui se croisent (réellement ou virtuellement) dans le plan
focal objet donnent des rayons émergents parallèles entre eux.
b) Méthode de construction
Les trois premières règles permettent de déterminer graphiquement l’image de n’importe quel
point objet B hors de l’axe optique. Il suffit de tracer les trois rayons remarquables passant
(réellement ou virtuellement) par B. Les trois rayons émergents passent tous (réellement ou
virtuellement) par l’image (réelle ou virtuelle) B de B.
Dans le cas d’un point objet A situé sur l’axe optique, les trois rayons remarquables sont
confondus avec l’axe optique . Pour déterminer l’image A de A on prend un point B dans le
plan de front passant par A et on construit son image B . A est l’intersection du plan de front
passant par B avec l’axe optique.
Dans ces constructions les parties virtuelles des rayons sont représentées en pointillés.
c) Application à une lentille convergente
Les figures 5.26 à 5.29 montrent les constructions géométriques dans les quatre cas possibles :
1. l’objet est réel et situé avant F ;
2. l’objet est réel et situé entre F et O ;
3. l’objet est virtuel donc situé après O ;
4. l’objet est situé à l’infini.
Il est vivement conseillé de refaire ces constructions sur une feuille : il faut représenter d’abord la lentille avec son axe, son centre optique et ses deux foyers (dans
le bon ordre), puis placer dans la zone choisie un objet
− →
AB avec A sur l’axe optique
et B dans le plan de front passant par A, puis tracer les trois rayons remarquables
passant par B pour en déduire l’image
− − →
A B .
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a) Les règles de construction
On connaît le rayon émergent d’une lentille mince pour trois types de rayons incidents
remarquables :
1. un rayon incident passant par le centre optique O n’est pas dévié ;
2. un rayon incident parallèle à l’axe donne un rayon émergent qui passe (réellement
ou virtuellement) par le foyer image F ;
3. un rayon incident passant (réellement ou virtuellement) par le foyer objet F donne
un rayon émergent parallèle à l’axe optique.
De plus, d’après la définition des foyers secondaires :
4. deux rayons incidents parallèles donnent des rayons émergents qui se croisent
(réellement ou virtuellement) dans le plan focal image ;
5. deux rayons incidents qui se croisent (réellement ou virtuellement) dans le plan
focal objet donnent des rayons émergents parallèles entre eux.
b) Méthode de construction
Les trois premières règles permettent de déterminer graphiquement l’image de n’importe quel
point objet B hors de l’axe optique. Il suffit de tracer les trois rayons remarquables passant
(réellement ou virtuellement) par B. Les trois rayons émergents passent tous (réellement ou
virtuellement) par l’image (réelle ou virtuelle) B de B.
Dans le cas d’un point objet A situé sur l’axe optique, les trois rayons remarquables sont
confondus avec l’axe optique . Pour déterminer l’image A de A on prend un point B dans le
plan de front passant par A et on construit son image B . A est l’intersection du plan de front
passant par B avec l’axe optique.
Dans ces constructions les parties virtuelles des rayons sont représentées en pointillés.
c) Application à une lentille convergente
Les figures 5.26 à 5.29 montrent les constructions géométriques dans les quatre cas possibles :
1. l’objet est réel et situé avant F ;
2. l’objet est réel et situé entre F et O ;
3. l’objet est virtuel donc situé après O ;
4. l’objet est situé à l’infini.
Il est vivement conseillé de refaire ces constructions sur une feuille : il faut représenter d’abord la lentille avec son axe, son centre optique et ses deux foyers (dans
le bon ordre), puis placer dans la zone choisie un objet
− →
AB avec A sur l’axe optique
et B dans le plan de front passant par A, puis tracer les trois rayons remarquables
passant par B pour en déduire l’image
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A B .
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