Instruments optiques et images
Les instruments d'optique servent à observer des objets trop petits ou trop lointains. La lunette astronomique et le télescope utilisent des systèmes de lentilles ou de miroirs pour former une image agrandie sur la rétine. La performance de ces outils se mesure par le grossissement , défini par le rapport entre l'angle sous lequel on voit l'image finale et l'angle sous lequel on voit l'objet à l'œil nu . On retient la relation . Ces instruments permettent d'augmenter le diamètre apparent des objets observés.
Le résumé
Comprendre le cours
Les instruments d'optique servent à observer des objets trop petits ou trop lointains. La lunette astronomique et le télescope utilisent des systèmes de lentilles ou de miroirs pour former une image agrandie sur la rétine. La performance de ces outils se mesure par le grossissement , défini par le rapport entre l'angle sous lequel on voit l'image finale et l'angle sous lequel on voit l'objet à l'œil nu . On retient la relation . Ces instruments permettent d'augmenter le diamètre apparent des objets observés.
Avant de commencer
Prérequis
Maîtrise des rayons particuliers d'une lentille
Notion d'image réelle et virtuelle
Tracé de rayons lumineux
Le plan
Structure du cours
- 1
Modèle de la lentille mince convergente
CaractérisationConstruction géométriqueRelation de conjugaison
Grandissement
- 2
Instruments d'optique
L'œil et ses défautsLa loupeLe microscopeCercle oculaire
Grossissement
Puissance optique
À retenir
Notions clés
Vergence
À mémoriserCapacité d'une lentille à faire converger les rayons lumineux, notée en dioptries ().
Une lentille de focale a une vergence de .
Relation de conjugaison
À mémoriserRelation reliant la position de l'objet et de l'image par rapport au centre optique : .
Permet de calculer la distance de l'écran pour une image nette.
Grandissement
À mémoriserRapport entre la taille de l'image et la taille de l'objet : .
Si , l'image est renversée et deux fois plus grande.
En pratique
Exemple résolu
Un objet de taille est placé à d'une lentille de focale .
- 1
Étape 1 : Appliquer .
- 2
Étape 2 : Calculer (soit ).
- 3
Résultat : L'image se forme à derrière la lentille.
Mémoriser plus vite
Astuces & analogies
Relation de conjugaison
Pensez au mot 'DIOP' : 1 sur image () moins 1 sur objet () est égal à 1 sur focale ().
Sens de l'image
Grandissement négatif () signifie 'tête en bas', donc image renversée.
Ne plus se tromper
Erreurs fréquentes
Oublier le signe des mesures algébriques.
Il faut toujours orienter l'axe optique dans le sens de la lumière : est négatif pour un objet réel.
Confondre distance focale et vergence.
La vergence est l'inverse de la distance focale exprimée en mètres .
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