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Physique-Chimie

Physique

Systèmes optiques

Aujourd'hui, nous allons nous entraîner à tracer les images à travers des lentilles divergentes. Il est primordial de savoir tracer les rayons à travers n'importe quel système de lentilles car cela sera essentiel pour la suite. L'optique se base sur les schémas, donc entraînez-vous au maximum dans différentes situations.

Dans la première situation, nous avons un objet situé avant le plan focal objet, ce qui va créer une image virtuelle. Nous commençons par tracer le rayon bleu qui passe par le centre de la lentille et qui n'est pas dévié. Ensuite, nous ajoutons un deuxième rayon pour trouver l'intersection et déterminer l'emplacement de l'image. Par exemple, nous pouvons prendre le rayon vert qui arrive parallèlement à l'axe optique et qui ressort dans le plan focal image. Nous prolongeons ce rayon en pointillé jusqu'à ce qu'il croise le rayon bleu. Une autre possibilité est de prendre le rayon jaune, qui ressort parallèlement à l'axe optique et passe par le foyer objet. Encore une fois, nous prolongeons ce rayon en pointillé et nous voyons que les trois rayons se croisent en un point, indiquant l'emplacement de l'image.

Ensuite, nous abordons le cas des objets à l'infini. Dans ce cas, tous les rayons arrivent avec le même angle. Nous prenons un objet B à l'infini et nous pouvons choisir n'importe quel rayon parallèle pour représenter son comportement à travers la lentille. Nous utilisons toujours le rayon bleu qui passe par le centre de la lentille et qui est représenté par trois flèches. Nous savons également que tout objet à l'infini donnera une image dans le plan focal image, qui est perpendiculaire et passe par le foyer principal image. En regardant l'intersection entre le rayon bleu et ce plan, nous pouvons déterminer l'emplacement des images A' et B'.

J'espère que cette transcription vous a été utile. N'hésitez pas à poser vos questions ou à faire vos remarques en commentaire.

Salut c'est Leïla pour Studio, aujourd'hui on va s'entraîner au tracé de rayons. Ok donc là on a plusieurs situations qui mettent en jeu des lentilles divergentes et on va s'entraîner à tracer les images des objets qu'on nous donne. Si vous ne vous souvenez pas, je vous rappelle encore une fois que savoir tracer les rayons à travers n'importe quel système d'une ou de plusieurs lentilles c'est primordial parce que si vous ne savez pas faire ça, ça risque vraiment de vous bloquer par la suite, on ne va malheureusement pas très loin avec juste les relations de conjugaison, l'optique c'est vraiment quelque chose qui se base sur les schémas, donc entraînez-vous au maximum à faire ça dans plein de situations possibles, à refaire ce type d'exos si c'est pas acquis, vous devez savoir faire ça vraiment machinalement. Alors, après ce petit rappel, voilà ici on a un objet qui est situé avant le plan focal objet, on sait comme on a une lentille divergente que ça va donner une image qui est virtuelle, alors allons voir ce que ça donne. Le rayon le plus sympa qu'on commence par tracer en tout premier c'est le rayon bleu qui passe par le centre de ma lentille et qui n'est jamais dévié. A partir de là, il me faut un deuxième rayon pour trouver l'intersection et déterminer où se place mon image, ici je vous ai fait tous les 4 figures possibles, on peut prendre par exemple le rayon vert qui arrive parallèlement à l'axe optique et on sait qu'il ressort forcément dans le plan focal image, donc il passe par f', donc là vous voyez qu'il faut le prolonger en pointillé pour qu'il ait une chance de croiser notre rayon bleu. Autre possibilité, je peux prendre le rayon jaune, lui c'est le rayon qui ressort parallèlement à l'axe optique et on sait qu'il passe par le foyer objet et donc pour ça il faut également prolonger, vous voyez j'ai fait la ligne en pointillé et là tout se passe très bien puisque ici mes 3 rayons, le jaune, le vert et le bleu se croisent au point B', donc c'est bien là qu'est située notre image. Alors les objets à l'infini, objet à l'infini c'est un truc que vous détestez, je ne sais pas trop pourquoi parce que pourtant c'est le cas dans plein de systèmes optiques, donc le plus important quand on a un objet à l'infini c'est que tous les rayons arrivent avec le même angle. Ici on nous donne un objet B à l'infini et on nous donne le rayon en rouge, je peux prendre n'importe quel rayon qui est parallèle et globalement il va avoir le même comportement en fait à travers ma lentille, parce qu'on peut imaginer en fait que c'est un faisceau qui vient de l'infini. Donc là qu'est-ce que je vous ai fait, évidemment je prends toujours le rayon qu'on préfère, le rayon bleu qui passe par le centre de ma lentille, que j'ai dessiné ici avec les trois flèches. Et je sais également quelque chose à savoir par cœur, je sais que n'importe quel objet à l'infini, à travers la lentille, il va donner une image qui est dans le plan focal image, donc c'est ce plan perpendiculaire qui passe par F prime que j'ai tracé en pointillé rouge ici, et donc il suffit de regarder l'intersection avec mon rayon bleu et ce plan focal image, donc là je sais où est A prime et B prime. Évidemment je pourrais encore prendre d'autres types de rayons qui passent par le foyer objet, par le foyer image, mais ici vous voyez quand on a un objet qui vient d'infini, un seul rayon suffit et du coup mieux vaut prendre celui qui n'est pas dévié, le rayon bleu ici. J'espère que cette vidéo vous aura été utile, n'hésitez pas à poser vos questions ou à faire vos remarques en commentaire.

Tracés avec des lentilles divergentes

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