Imagerie par Lentille Convexe

Diagramme de Tracé de Rayons

Rayon Incident Rayon Réfracté Rayon Virtuel (Prolongé) Objet Image

Paramètres Actuels

Distance Focale (f) 100 mm

Distance Objet (u) 200 mm

Distance Image (v) 200 mm

Hauteur Objet (h₀) 50 mm

Hauteur Image (hᵢ) 50 mm

Grandissement (M) 1.00x

Propriétés de l'Image

Type Real

Orientation Inverted

Taille Same

Position 2f on right

Paramètres Actuels

Propriétés de Lentille

Distance Focale (f): 100 mm Distance Objet (u): 200 mm Hauteur Objet (h₀): 50 mm Échelle d'Affichage: Auto

Options d'Affichage

Afficher la Grille Afficher les Points Focaux Afficher les Rayons Principaux Afficher les Mesures Afficher les Étiquettes

Presets Rapides

Formules et Règles de Lentille

Formule de Lentille : 1/f = 1/u + 1/v

Grandissement : M = hᵢ/h₀ = -v/u

Rayon 1 (Parallèle à l'axe) : Parallel → Lens → Focus F'

Rayon 2 (Par le centre optique) : Undeviated straight line

Rayon 3 (Par le foyer F) : Focus F → Lens → Parallel

Qu'est-ce que l'Imagerie par Lentille Convexe?

Une lentille convexe (lentille convergente) est un dispositif optique transparent avec des surfaces sphériques plus épaisses au centre que sur les bords. Elle converge les rayons lumineux parallèles vers un point focal de l'autre côté.

Règles de Tracé de Rayons

Rayon 1 (Rayon Parallèle) : Un rayon voyageant parallèlement à l'axe principal passe par le foyer F' de l'autre côté de la lentille après réfraction.
Rayon 2 (Rayon Central) : Un rayon passant par le centre optique O continue sans déviation.
Rayon 3 (Rayon Focal) : Un rayon passant par le foyer F émerge parallèlement à l'axe principal.

Règles d'Imagerie

Objet au-delà de 2f (u > 2f) : Forme une image réduite, inversée, réelle entre f et 2f du côté opposé.
Objet à 2f (u = 2f) : Forme une image de même taille, inversée, réelle à 2f du côté opposé.
Objet entre f et 2f (f < u < 2f) : Forme une image agrandie, inversée, réelle au-delà de 2f du côté opposé.
Objet au Foyer (u = f) : Aucune image ne se forme (rayons parallèles).
Objet à l'intérieur du Foyer (u < f) : Forme une image agrandie, droite, virtuelle du même côté que l'objet.

Grandissement

Le grandissement M = hᵢ/h₀ = -v/u indique le rapport de taille entre l'image et l'objet. M positif signifie image droite (virtuelle), M négatif signifie image inversée (réelle). |M| > 1 indique image agrandie, |M| < 1 indique image réduite.

Applications Réelles

Appareils Photo : Lentille convexe forme image réelle inversée sur capteur.
Œil Humain : Le cristallin forme image réelle inversée sur rétine.
Projecteurs : Objet entre f et 2f crée image agrandie sur écran distant.
Loupe : Objet à l'intérieur de la distance focale produit image virtuelle agrandie.

Aberrations de Lentille (Simplifiées)

Les lentilles réelles ont des imperfections : aberration sphérique, aberration chromatique, et coma. Cette visualisation suppose un comportement de lentille mince idéal pour la clarté éducative.