Les lentilles.

I-Lentilles divergentes et convergentes

• Savoir les reconnaître

1. Au toucher

Définir lentilles divergentes et convergentes par leur « forme »Appliquer : utiliser le jeu de lentilles fourni aux élèves, faire classer les lentilles

1. Grossissement

(utiliser le classement préalable des élèves  tirer les conclusions)

1. Déviation de lumière parallèle (lumière provenant de l’infini)

Faire l’expérience au bureau avec les lentilles sur semelles magnétiques.

Commencer avec la lentille convergente – conclure puis la lentille divergente – conclure.

II-Caractérisons une lentille

• Propriété du centre optique
• Foyer image

1. définition
2. Cas des lentilles convergentes

Faire l’expérience au bureau avec les lentilles sur semelles magnétiques.

Insérer le document 4.a) et le compléter

1. Cas des lentilles divergentes

Faire l’expérience au bureau avec les lentilles sur semelles magnétiques.

Insérer le document 4.b) et le compléter

• Distance focale et vergence

1. Définitions
2. Cas des lentilles convergentes

Insérer le document 5.a)

Conclure quant au signe de la focale

Amener les élève à constater que plus la lentille est convergente moins la focale est grande  utilité de la vergence : plus la lentille est convergente plus la vergence est grande.

1. Cas des lentilles divergentes.

Conclure quant au signe de la focale et donc de la vergence.

III-Formation d’une image avec une lentille convergente

• Construction de l’image d’un point

Pour construire l’image d’un point, il suffit de tracer deux rayons. A l’intersection des rayons émergeants, on obtient l’image du point.

Quels rayons tracer ?

• Le rayon passant par le centre optique car il n’est pas dévié.
• Le rayon parallèle à l’axe optique car on sait qu’il émerge en passant par le foyer image F’
• Manipulation

Placer  la lentille de vergence C=8d à la position 1m.

Placer l’objet (la lettre F éclairée) 50cm avant la lentille (position 0,5m).

Déplacer l’écran derrière la lentille pour observer l’image nette qui se forme.

• Observations

Où se trouve l’image nette par rapport à la lentille ? A quelle distance de cette lentille se forme-t-elle ?

Comment est l’image (agrandie, droite, renversée, déformée, ….)

• Détermination de la position de l’image dans le cas de la manipulation.

Sur l’axe optique représenté ci dessous à l’échelle 1/5 :

Placer le foyer image de la lentille de vergence +8d (il faut calculer préalablement la distance focale de cette lentille)

Placer la lettre F (50cm devant la lentille : voir manipulation) , on représentera la lettre F par un objet noté AB

Tracer les deux rayons caractéristiques, trouver la position de l’image nette.

Cette position correspond-elle à la manipulation ? Les caractéristiques de l’image (agrandissement … ) sont-elles respectées ?