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Calculateur de réfraction par lentille

Calculer la formation d'image à travers les lentilles avec des diagrammes de rayons

Schéma des rayons

Faites défiler pour zoomer • Faites glisser pour déplacer • Zoom : 100 %

Le schéma montre l’objet, la lentille et l’image. Modifiez les distances pour explorer la formation de l’image.

Saisissez une distance focale positive en centimètres pour une lentille convergente.

Résultats

Entrez les valeurs et cliquez sur Calculer pour voir le résultat.

Théorie et formule

La réfraction par lentille décrit comment les rayons lumineux sont déviés lorsqu'ils traversent des lentilles convergentes ou divergentes.

Types de lentilles :

  • Convergente (convexe) : Plus épaisse au centre, distance focale positive, fait converger les rayons parallèles
  • Divergente (concave) : Plus mince au centre, distance focale négative, fait diverger les rayons parallèles

Convention de signe : les distances réelles sont positives

  • Distances mesurées depuis le centre optique de la lentille
  • Images réelles : v > 0 (côté opposé à l'objet)
  • Images virtuelles : v < 0 (même côté que l'objet)
  • Images inversées : m < 0
  • Images droites : m > 0

Puissance de la lentille : P = 1/f (en mètres), mesurée en dioptries (D)

\(\frac{1}{f} = \frac{1}{v} + \frac{1}{u}, \quad m = -\frac{v}{u} = \frac{h'}{h}\)

Exemples résolus

Lentille convergente

(f > 0) Objet au-delà de 2F : image réelle, inversée, réduite entre F et 2F

Lentille convergente

Objet entre F et 2F : image réelle, inversée, agrandie au-delà de 2F

Lentille divergente

(f < 0) Forme toujours une image virtuelle, droite, réduite du même côté

Ressource pédagogique externe

Explorer les lentilles et les miroirs avec PhET

Ouvrez la simulation Geometric Optics de PhET pour faire glisser une lentille ou un miroir, déplacer l'objet et voir l'image se former en temps réel.

PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder

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