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Obtention d'une image avec une lentille convergente

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Objectif

Lorsque tu regardes à travers une loupe, tu observes l'image à travers la lentille. Peut-on obtenir une image sur un écran ? Quelles sont les conditions d’obtention d’une image nette sur un écran ?

1. L'objet est proche de la lentille

a. Expérience

Observons des araignées à travers une lentille convergente de distance focale 5 cm et cherchons à obtenir l'image sur un écran. La distance lentille-araignées est inférieure à la distance focale.

b. Observations.

L'image obtenue est droite. Elle est visible à l’œil nu à travers la lentille mais n'est pas visible sur un écran.

c. Conclusion.

Si la distance objet-lentille est inférieure à la distance focale de la lentille, alors l'image obtenue est droite. Elle n'est visible qu'à travers la lentille : c'est la loupe.

L'image ne peut pas être recueillie sur un écran.

2. L'objet est très éloigné de la lentille

a. Expérience

On place un objet lumineux à une distance d'une lentille très supérieure à sa distance focale. On déplace l’écran pour obtenir une image nette.

b. Observations.

L'image obtenue est visible à travers la lentille et on peut la recueillir sur un écran. L'image obtenue est renversée.

c. Conclusions.

L'image d'un objet très éloigné est située au foyer de la lentille. Cette image peut être recueillie sur un écran.

3. Modification de la distance objet lentille

a. Expérience

On approche l'objet lumineux de la lentille et on cherche l'image sur un écran.

b. Observations

L'image est visible sur un écran uniquement si la distance objet-lentille est supérieure à la distance focale. L'image est alors renversée.

Si l'objet est trop proche de la lentille, l'image n'est visible qu'a travers la lentille. L'image est alors droite.

c. Conclusions

On forme l'image d'un objet sur un écran à travers une lentille convergente uniquement si la distance lentille-objet est supérieure à la distance focale. L'image est alors renversée.

L'essentiel

L'obtention d'une image à travers une lentille convergente dépend de la distance objet-lentille.

Si la distance objet-lentille est inférieure à la distance focale de la lentille, alors l’image obtenue est droite. Elle n'est visible qu'à travers la lentille : c'est la loupe.

Si la distance objet-lentille est supérieure à la distance focale de la lentille, alors l’image obtenue est renversée. Elle est visible à travers la lentille et sur un écran.

Si l'objet est très éloigné, alors l'image se forme au foyer de la lentille.

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