Lentilles minces et formation d'images | Physique-Chimie | Première spécialité
Dernière mise à jour : 16 juin 2026
Une lentille convergente porte l'indication \(+5{,}0\ \delta\).
1. Que représente cette grandeur ? Donne son nom et son symbole. (2 pts)
2. Calcule la distance focale \(f'\) en cm. (2 pts)
3. Cite les trois rayons particuliers utilisés pour construire l'image d'un objet. (2 pts)
1. C'est la vergence \(C\), en dioptries (\(\delta\)).
2. \(f'=\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{5{,}0}=0{,}20\) m \(=20\) cm.
3. Rayon par \(O\) non dévié ; rayon parallèle à l'axe émergeant par \(F'\) ; rayon passant par \(F\) émergeant parallèle à l'axe.
Un objectif de focale \(f'=5{,}0\) cm photographie un objet de hauteur \(AB=15\) cm placé à \(\overline{OA}=-30\) cm.
1. Calcule \(\overline{OA'}\). (4 pts)
2. Calcule le grandissement \(\gamma\). (2 pts)
3. L'image est-elle droite ou renversée, agrandie ou réduite ? (1 pt)
4. Calcule la hauteur de l'image \(\overline{A'B'}\). (2 pts)
1. \(\dfrac{1}{\overline{OA'}}=\dfrac{1}{5{,}0}+\dfrac{1}{-30}=\dfrac{6-1}{30}=\dfrac{5}{30}=\dfrac{1}{6}\) (cm\(^{-1}\)). Donc \(\overline{OA'}=6{,}0\) cm.
2. \(\gamma=\dfrac{\overline{OA'}}{\overline{OA}}=\dfrac{6{,}0}{-30}=-0{,}20\).
3. \(\gamma\lt 0\) → image renversée ; \(|\gamma|\lt 1\) → image réduite.
4. \(\overline{A'B'}=\gamma\times AB=-0{,}20\times15=-3{,}0\) cm, soit une hauteur de 3,0 cm (renversée).
Une loupe de focale \(f'=8{,}0\) cm sert à observer un petit insecte placé à \(\overline{OA}=-4{,}0\) cm.
1. Calcule \(\overline{OA'}\). (3 pts)
2. Calcule \(\gamma\) et conclus sur la nature et la taille de l'image. (2 pts)
1. \(\dfrac{1}{\overline{OA'}}=\dfrac{1}{8{,}0}+\dfrac{1}{-4{,}0}=\dfrac{1-2}{8}=-\dfrac{1}{8}\) (cm\(^{-1}\)). Donc \(\overline{OA'}=-8{,}0\) cm : image virtuelle.
2. \(\gamma=\dfrac{-8{,}0}{-4{,}0}=+2{,}0\) : image droite et agrandie 2 fois. C'est bien le rôle d'une loupe.