TP Seconde - A la découverte de la réfraction de la lumière | |
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Reconnaissance des différents types de lentilles
Une lentille est un objet transparent, généralement fabriqué en verre, capable de réfracter la lumière.
Il existe deux types de lentilles, les lentilles convergentes (qui font converger la lumière) et les lentilles divergentes (qui font diverger la lumière).
Observer les différences entre ces lentilles en regardant plus particulièrement l'épaisseur du bord de ces lentilles par rapport à leur centre (vous pouvez toucher ces lentilles et vous servir du schéma ci-contre.
Observer l'expérience au tableau où l'on a placé une lentille à bords minces sur le trajet de la lumière.
Vues de différentes lentilles en coupe :
Conclure.
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Définition : quelques éléments caractéristiques des lentilles
Le point de convergences des rayons lumineux après la traversées d'une lentille convergente s'appelle le foyer principal image noté « F' ».
Le point de symétrie de la lentille s'appelle le centre optique noté « O ».
Le foyer principal objet noté « F » est le point symétrique du foyer principal image par rapport au centre optique.
L'axe de symétrie de la lentille s'appelle l'axe optique, il est noté \(\Delta\) (lettre grecque Delta).
La distance entre le point de symétrie de la lentille et le point de convergence des rayons lumineux pour une lentille convergente s'appelle la distance focale noté « f' ». La distance focale correspond à la distance OF'. Elle s'exprime en mètre.
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Modélisation des éléments caractéristiques d'une lentille convergente :
Représenter dans le cadre ci-dessous l'axe optique de la lentille à l'horizontale, au centre du cadre.
Représenter une lentille convergente au centre de cet axe de diamètre 4 cm.
On décide de choisir une distance focale de 3 cm.
Indiquer sur votre schéma F', O, F et \(\Delta\).
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Méthode : quelques rayons lumineux caractéristiques
Tout rayon lumineux qui passe par le centre optique n'est pas dévié [Coup de pouce 1]. Un rayon lumineux est représenté par un segment fléché qui indique le sens de propagation de la lumière.
Tout rayon lumineux qui arrive parallèle à l'axe optique converge au foyer principal image [Coup de pouce 2].
Tout rayon lumineux qui passe par le foyer principal objet ressort parallèle à l'axe optique [Coup de pouce3].
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Représenter sur votre schéma les rayons caractéristiques précédents en utilisant des couleurs différentes pour chacun d'entre eux.
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