Cette première méthode est simple à exécuter : si on obtient sur un écran une image nette d'un objet lumineux très éloigné (dont les rayons proviennent de l'infini) comme le Soleil par exemple, alors la distance mesurée entre la lentille et l'écran, sera la distance focale f ' = OA' de cette lentille convergente.
Repérer la mesure algébrique \overline{OA}
On repère la mesure algébrique \overline{OA} de la distance séparant la lentille de l'objet. Ne pas oublier que l'objet étant toujours placé avant la lentille, la mesure algébrique \overline{OA} est toujours négative.
Si est positif, alors l'image est droite (c'est-à-dire dans le même sens que l'objet). Si est négatif, alors l'image est inversée par rapport à l'objet. On peut obtenir une image réelle inversée après la lentille si l'objet est placé avant le foyer objet de la lentille convergente.
Plaçons un point objet A (lumineux) sur l'axe optique à une certaine distance p = AO d'une lentille. Tous les rayons de lumière émis par A et passant par la lentille convergent de l'autre côté en un seul point A' : le point image (du point objet). A' se trouve à une distance q = OA' de la lentille.
Ce grossissement commercial, Gc, est donné par calcul à partir d'une formule mathématique un peu abstraite prenant en compte la puissance P de la lentille optique (exprimée en dioptrie) : Gc = P/4 +1 , où P est la puissance de la lentille en dioptrie.
L'agrandissement se trouve donc en divisant la dimension de l'objet dessiné (ou d'un élément de l'objet dessiné) par la dimension du même objet (ou du même élément) dans la réalité.
Le grandissement d'un système optique se calcule grâce à la formule : γ = (hi / ho) = - (di / do), dans laquelle γ = grandissement, hi = hauteur de l'image, ho = hauteur de l'objet, di = distance de l'image et do = distance de l'objet.
En sachant la position du foyer, il est possible de déterminer la longueur focale de la lentille utilisée. Pour ce faire, il faut marquer le centre de la lentille sur la feuille. Il suffit ensuite de mesurer la distance entre le centre de la lentille et le foyer, ce qui représente la longueur focale de la lentille.
La taille d'une image (A′B′) peut être calculée à partir de celle de l'objet (\overline{AB}) et du grandissement \gamma. Une lentille convergente forme l'image d'un objet de taille 4,0 mm. Dans les conditions de l'expérience, le grandissement vaut -0,5.
La longueur (ou distance) focale d'une lentille convergente est la distance entre le centre géométrique de la lentille et le point (foyer) où convergent un ensemble de rayons parallèles entre eux après avoir traversé la lentille.
Pour trouver la distance focale à partir de la position obtenue, il faut revenir sur la relation de conjugaison de Descartes : 1/OA' - 1/OA = 1/OF'. Si on cherche à avoir OA' = -OA ; cela revient à avoir, d'après la relation de Descartes OA = - 2 f ' et OA' = 2 f ' .
3) Pour déterminer la distance focale de la lentille (L), on trace un rayon lumineux issu de B parallèlement à l'axe optique. 3-1) Compléter la marche de ce rayon. 3-2) Indiquer sur la figure, en le justifiant, la position du foyer image F' de (L). 3-3) Déduire la distance focale de (L).
distance focale 'f de la lentille : ' = f OF' ). Le centre optique (intersection de l'axe optique avec la lentille) noté O. point A placé sur l'axe optique vers le point B au-dessus de l'axe optique. Tenir compte de la taille de l'objet et éventuellement de l'échelle utilisée.
Les conditions de Gauss, ou l'approximation de Gauss, sont obtenues lorsque les rayons lumineux possèdent un angle d'incidence très faible par rapport à l'axe optique, et en sont peu éloignés. Ils sont dits paraxiaux.
La relation de conjugaison permet de déterminer la position de l'image à partir de la distance focale de la lentille et de la position de l'objet. Soit un objet placé à 3 m d'une lentille mince convergente. L'image de l'objet se forme 1,2 m après le centre optique de la lentille.
La vergence vaut l'inverse de la distance focale, on peut donc la calculer à partir de celle-ci. Elle s'exprime en dioptries (\delta) et est notamment utilisée par les opticiens et les ophtalmologues. On considère une lentille de distance focale 2,5 cm.
-Si on cherche l'image de x, on place x sur l'axe des abscisses et alors il suffit de prendre l'ordonnée du point d'intersection entre la droite verticale passant par x et la courbe de la fonction f.
La position de l'image
La position d'une image peut être qualifiée de trois manières différentes: L'image est plus proche du miroir (ou de la lentille) que l'objet; L'image est à égale distance du miroir (ou de la lentille) que l'objet; L'image est plus loin du miroir (ou de la lentille) que l'objet.
Si le grandissement est positif, alors l'objet et l'image sont dans le même sens ; s'il est négatif, l'image est inversée par rapport à l'objet. Si le grandissement est supérieur à 1, ou inférieur à -1, alors l'image est plus grande que l'objet. S'il est compris entre -1 et 1, l'image sera plus petite.
Un 28mm reste compact et est aussi à l'aise en extérieur qu'en intérieur pour s'adonner à la pratique de la photo de paysages ou de la photo de rue mais aussi pour réaliser des portraits intimistes et atypiques.
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 force (F) nécessaire pour mouvoir un objet de masse (m) avec une accélération (a) est donnée par la formule F = m × a. Ainsi, la force = la masse multipliée par l'accélération X Source de recherche . Convertissez les nombres dans le Système international d'unité (SI).
Dans le cadre de l'approximation de Gauss, l'image A'B' d'un objet AB perpendiculaire à l'axe est également perpendiculaire à l'axe. Pour trouver l'image A'B' de AB il suffira donc de déterminer l'image B' de B et d'abaisser de B' une perpendiculaire à l'axe principal pour obtenir A'.
Si l'objet est trop proche de la lentille, l'image n'est visible qu'a travers la lentille. L'image est alors droite. 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.
Un faisceau de rayons lumineux parallèles, qui la traverse, en ressort divergent. On veut obtenir l'image d'un objet lumineux avec une lentille convergente. L'axe de la lentille est dirigé vers l'objet. L'image de cet objet lumineux se forme sur un écran placé derrière la lentille, perpendiculaire à son axe.