lentille convergente exercices corrigés

Exercice 1 Construction d'images

Soit une lentilles mince convergente, de centre optique O, de foyers F et F'.

1) Rappeler les formules de conjugaison et de grandissement avec origine au centre optique.

2) Construire l'image A'B' d'un petit objet AB perpendiculaire à l'axe principal situé entre - infini et le foyer objet F.

3) Retrouver les formules de grandissement avec origines aux foyers .

4) En déduire la formule de Newton. Le petit objet AB se déplace de -inf à +inf.

5) L'espace objet peut être décomposé en 3 zones, construire les images correspondantes à un objet placé successivement dans chacune de ces zone.

En déduire les zones correspondantes de l'espace image.

6) Indiquer dans chaque cas la nature de l'image.

Reprendre cette étude dans le cas d'une lentille divergente

Exercice 2 Oeil hypermétrope et sa correction

Du point de vue optique, l'oeil sera assimilé pour tout l'exercice à une lentille mince convergente L, dont le centre optique O se trouve à une distance constante, 17 mm, de la rétine, surface où doit se former l'image pour une vision nette. Ce modèle sera appelé oeil réduit. L'axe optique est orienté positivement dans le sens de propagation de la lumière. L'oeil hypermétrope donne d'un objet à l'infini une image située derrière la rétine. La distance focale de l'oeil hypermétrope est de 18,5 m . On la considérera constante dans la suite du problème, l'oeil n'accommodant pas .

1) L'oeil est il trop ou pas assez convergent? Corrige t on ce défaut en ajoutant une lentille convergente ou divergente?

2) Correction avec un verre de lunette : Celui-ci est assimilé à assimilé à une lentille mince L1 de centre optique O1, placé à une distance d=12mm du centre optique de l'oeil réduit. On veut une vision nette d'un objet situé à l'infini.

a) Rappeler l'endroit où doit se trouver l'image définitive

b) Calculer OA1 définissant la position de l'image intermédiaire A1B1 de l'objet AB donné par la lentille L1.

c) En déduire O1A1 ainsi que la distance focale de L1

3) Correction avec une lentille de contact: La lentille correctrice L2 étant appliquée contre l'oeil hypermétrope précédent, on admettra que la distance d est nulle. En déduire la distance focale de la lentille L2 ; on pourra s'aider du résultat de question 1

Correction