Il existe un point O situé sur l'axe optique qui possède la propriété suivante : à la sortie de la lentille, tout rayon qui est passé par le point O est parallèle à la direction qu'il avait avant de rencontrer la lentille. On appelle le point O le centre optique de la lentille.
Ce point s'appelle le foyer image de la lentille et sa distance au centre optique de la lentille s'appelle la distance focale.
Dans l'approximation des lentilles minces, le centre optique est le point où l'axe principal traverse la lentille, considérée comme infiniment mince. Les rayons qui passent par le centre optique ne sont pas déviés.
Définition. L'axe optique d'une lentille est aussi appelé axe de symétrie du système. Il passe par le centre de la lentille que l'on appelle le centre optique et est perpendiculaire au plan de la lentille.
- Foyer objet : Il existe un point F sur l'axe principal tel que tout rayon passant par F et traversant la lentille convergente sort parallèlement à l'axe optique. On l'appelle foyer objet de la lentille.
Le rayon incident est celui qui se dirige vers la surface réfléchissante (miroir). Le point d'incidence est l'endroit où le rayon incident atteint le miroir. La normale est une droite perpendiculaire au miroir que l'on trace au point d'incidence du rayon lumineux.
- Le point I est le point d'intersection entre le rayon incident et le dioptre, il est également appelé le point d'incidence.
La bissectrice d'un angle est l'axe de symétrie de cet angle : elle le partage en deux angles égaux. L'image de la bissectrice d'un angle est la bissectrice de l'image de l'angle.
Symétrie centrale (par rapport à un point)
La symétrie axiale est une transformation géométrique. Elle reproduit l'effet d'un pliage ou d'un miroir. La figure obtenue, appelée le symétrique, possède les mêmes propriétés que la figure de départ sauf son orientation gauche-droite.
Foyer principal (F)
Point situé sur l'axe principal où les rayons incidents parallèles à l'axe principal convergent ou l'endroit d'où ces rayons semblent provenir.
L'œil est un organe complexe composé de nombreux éléments mais, pour expliquer la formation des images dans l'œil, nous ne nous intéresserons qu'à deux éléments : le cristallin, qui joue le rôle d'une lentille convergente, et la rétine, qui joue le rôle de l'écran sur lequel se forment les images.
Pour orienter l'axe optique, on utilise le sens des rayons lumineux (de gauche à droite). Toutes les distances orientées selon cet axe seront positives et dans le sens inverse, négatives. On considère un objet, représenté par une flèche AB et perpendiculaire à l'axe optique.
La focométrie rassemble les différentes méthodes de mesure de la distance focale f' = OF' positive (ou de la vergence en dioptries puisque C = 1 /f ' d'une lentille convergente).
La distance focale est la mesure algébrique de la distance entre le centre optique et le foyer image. On la note f′ et on a : f ′ = OF' ‾ f'=\overline{\text {OF'}} f′=OF'. La distance focale f′ est positive pour une lentille convergente et négative pour une lentille divergente.
La distance focale : définition
La distance focale (ou longueur focale) est celle qui sépare le centre optique d'une lentille de son foyer image. Autrement dit, c'est la distance à laquelle convergent tous les rayons émis par un objet situé à une distance infinie (une étoile par exemple).
Dire que deux figures sont symétriques par rapport à un point signifie que, en effectuant un demi-tour autour de ce point, les figures se superposent. Le point O est appelé le centre de symétrie. Le symétrique de la figure ^ par rapport à O est la figure ^ '.
En géométrie, la symétrie est la correspondance exacte entre deux figures (même dimensions et angles), par rapport à un axe (symétrie axiale), un centre (symétrie centrale) ou encore par rapport à un plan.
Le symétrique (ou l'image) du point A par rapport à la droite d est le point A' tel que d est la perpendiculaire qui passe par le milieu de [AA']. Remarque : le point B étant sur la droite d, son symétrique par raport à d est B lui-même (B est invariant).
Un triangle qui possède un axe de symétrie est isocèle. Un triangle qui a deux angles de même mesure est isocèle.
Les propriétés de la symétrie axiale
La symétrie axiale respecte des propriétés géométriques : Le symétrique d'une droite par symétrie axiale est une droite. Le symétrique d'un segment par symétrie axiale est un segment de même longueur. Le symétrique d'un angle par symétrie axiale est un angle de même mesure.
Un carré a quatre axes de symétrie : ses diagonales et les médiatrices de ses côtés.
On appelle généralement I le point d'incidence du rayon lumineux, c'est-à-dire le point ou le faisceau lumineux arrive sur une surface polie.
La distance entre la lentille et le miroir est sans influence sur le résultat. On déplace l'ensemble lentille/miroir jusqu'à ce que l'image finale se trouve dans le même plan que l'objet. Dans ce cas, la distance objet-lentille vaut la distance focale. Le grandissement transversal vaut -1 dans cette situation.
Réfraction définition : la réfraction est la déviation de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. Cela vient du fait que la vitesse de la lumière varie en fonction du milieu, ce que l'on mesure à l'aide de l'indice de réfraction.