II-1 : Image d’un objet réel situé en avant de F : II-2 : Image d’un objet réel situé entre O et F : II-3 : Image d’un objet réel situé au foyer objet : II-4 : Image d’un objet virtuel :
III-1 : Cas d'un objet réel :     III-2 : Cas d'un objet virtuel :

Les lentilles présentent des défauts (aberrations géométriques, aberrations chromatiques). Pour obtenir des images de bonne qualité, on doit se placer dans les conditions de Gauss.

Conditions de Gauss:

Pour q’une lentille mince donne d’un objet une image nette, il faut que :

Pour réaliser ces conditions, il faut:

	Diaphragmer la lentille.
	Observer des objets de petites dimensions au voisinage du centre optique.

II-1 : Image d’un objet réel situé en avant de F :

Sur la figure ci-dessus, on a tracé :

Le rayon (1) qui passe par B et O ; il n’est pas dévié ;

Le rayon (2) qui passe par B et qui est parallèle à l’axe principal ; il émerge en passant par F’ ;

Le rayon (3) qui passe par B et F ; il émerge parallèlement à l’axe principal.

Après traversée de la lentille, les trois rayons se coupent en B’ image de B. L’image A’ de A est la projection orthogonale de B’ sur l’axe principal.

A’B’, image réelle de AB, peut être obtenue sur un écran.

II-2 : Image d’un objet réel situé entre O et F :

Sur la figure ci-dessus on a tracé les mêmes rayons particuliers que précédemment.

On constate que l’image n’apparaît pas sur un écran. Les rayons émergents de la lentille sont divergents. Leurs prolongements ( en pointillé car ils sont, dans ce cas, des rayons fictifs) donnent un point B’ image de B.

L’image A’B’ de AB est dite virtuelle parce qu’elle se trouve dans l’espace objet.

L’observation à  l’œil derrière la lentille permet de voir cette image qui ne peut être recueillie sur un écran.

Noter que A’B’ est plus grand que AB ; cette lentille fonctionne en loupe.

II-3 : Image d’un objet réel situé au foyer objet :

On constate que les rayons émergents issus d’un point objet sont parallèles et l’image est rejetée à l’infini.

Remarque :

Puisque les foyers F et F’ sont symétriques par rapport à la lentille, un objet très éloigné (il peut être considéré à la limite, comme placé à l’infini) aurait une image au foyer F’ ( cas de l’image du soleil) .

II-4 : Image d’un objet virtuel :

L’image A’B’ est réel, droite, plus petite que l’objet : résultat valable quelque soit la position de l’objet virtuel AB.

Remarque :

Pour obtenir l’objet virtuel AB, il faut utiliser une lentille annexe. On forme l’image réelle AB d’un objet A₀B₀ et on interpose sur le trajet, avant AB, la lentille qui nous intéresse.

 

Un rayon passant par le centre optique ne subit aucune déviation (rayon (1)). Un rayon parallèle à l’axe principal émerge de la lentille et paraît provenir du foyer image F’ (rayon (2)). Un rayon passant par F émerge parallèlement à l’axe principal (rayon (3)).

III-1 : Cas d'un objet réel :

L’image A’B’ est droite, virtuelle, plus petite que l’objet.

L’observation à  l’œil derrière la lentille permet de voir cette image qui ne peut être recueillie sur un écran.

III-2 : Cas d'un objet virtuel :

2-1 : Objet virtuel placé entre le centre optique et le foyer principal objet :

L’image A’B’ est réelle, droite et plus grande que l’objet.

Remarque :

L’objet AB s’obtient grâce à une lentille convergente annexe qui n’a pas été dessinée.

2-2 : Objet virtuel placé au-delà du foyer principal objet :

L’image A’B’ est virtuelle et renversée.

2-3 : Objet virtuel placé au foyer principal objet :

L’image est rejetée à l’infini.

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