Caractéristiques d'une lentille mince convergente
Considérons une lentille mince convergente, c'est-à-dire que son épaisseur mesurée sur l'axe principal est très petite comparée aux rayons de courbures des dioptres biconvexes qui la constituent.
Définition :
Un faisceau de rayons parallèles à l'axe principal est incident sur une lentille mince convergente, les rayons émergents convergent en un point de cet axe appelé foyer principal image.
Comme la lumière passe effectivement par ce point, le foyer principal est réel. Si la lumière arrive sur la face opposée, on observe le même phénomène.
Comme un faisceau de rayons parallèles correspond à un objet situé à l'infini, le foyer principal image est l'image d'un objet situé à l'infini. Inversement si un objet lumineux ponctuel est placé en ce point, par le principe de la propagation inverse de la lumière, les rayons émergents formeront un faisceau parallèle à l'axe, ce qui correspond alors à une image à l'infini. Le point est alors qualifié de foyer principal objet.
En inversant le sens de propagation de la lumière, les rôles de foyers objet et images sont inversés.
Définition :
Toute lentille mince convergente possède deux foyers principaux réels symétriques par rapport au centre optique.
Fondamental : Propriété
Tout rayon incident parallèle à l'axe principal émerge de la lentille en passant par le foyer principal image.
Tout rayon incident qui passe par le foyer principal objet, émerge parallèle à l'axe optique.
Définition :
On appelle distance focale d'une lentille mince, les distances entre le centre optique et les foyers principaux.
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