Une lentille est un milieu transparent limité par deux surfaces sphériques, ou une surface sphérique et un plan.
A Classification des lentilles
Il existe deux types de lentilles :
les lentilles convergentes : la lentille est mince sur les bords et épaisse au centre. Elle concentre les rayons lumineux. L'image observée à travers la lentille apparaît plus grosse ;
Symbole
Biconvexe
Plan convexe
Ménisque convergent
les lentilles divergentes : la lentille est mince au centre et épaisse sur les bords. Elle disperse les rayons lumineux. L'image observée à travers la lentille apparaît plus petite.
Symbole
Biconcave
Plan concave
Ménisque divergent
B Définitions
aL'axe optique et le centre optique
L'axe optique est l'axe de symétrie de la lentille.
Le centre optique, noté O, est le point de la lentille qui appartient à l'axe optique. Un rayon passant par le centre optique n'est pas dévié.
bLes foyers
: sens positif choisi pour la mesure des distances focales.
Pour les lentilles convergentes
➊ Tous les rayons incidents parallèles à l'axe optique émergent de la lentille en convergeant vers un point F'appelé foyer image.
➋ Les rayons incidents qui émergent de la lentille parallèles à l'axe optique proviennent d'un point F appelé foyer objet.
Propriété
F et F'sont symétriques par rapport à O.
Pour les lentilles divergentes
➌ Tous les rayons incidents parallèles à l'axe optique émergent de la lentille en divergeant comme s'ils venaient d'un point F'appelé foyer image.
➍ Le foyer objet F est le symétrique du point F'.
cLa distance focale
La distance focale f'est la grandeur algébrique qui s'exprime en mètre (m). Elle est positive pour une lentille convergente (schéma ➊) et négative pour une lentille divergente (schéma ➌).
dLa vergence
La vergence, notée C, est une grandeur algébrique qui caractérise les propriétés de focalisation d'une lentille. C'est l'inverse de la distance focale : C = . Elle s'exprime en dioptrie (δ).