Déclic ! · leçon interactive gratuite · chapitre « L'énergie (2) », leçon 1 sur 4
La lentille convergente
Une lentille à bords minces fait converger la lumière au foyer image F′. Mesurer sa distance focale avec un objet lointain et un écran, calculer sa vergence en dioptries et tracer les trois rayons particuliers.
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Dans le même chapitre : L'énergie (2)
Ce que l'élève retient
Une lentille convergente, à bords minces, fait converger les rayons parallèles à son axe en son foyer image F prime ; sa distance focale f est la distance de O à F prime.
- Vergence : C = 1 ÷ f, en dioptries, avec f en mètres ; positive pour une lentille convergente.
- Mesurer f : image nette d'un objet très lointain sur un écran ; la distance lentille-écran est environ f.
- Rayon par le centre optique : pas dévié.
- Rayon parallèle à l'axe : ressort par le foyer image F prime.
- Rayon par le foyer objet F : ressort parallèle à l'axe.
- Jamais de lentille dirigée vers le Soleil près des yeux.
Exemples : Distance focale de 20 centimètres : 5 dioptries. · Vergence de 10 dioptries : distance focale de 10 centimètres.
Comment se passe la leçon
- La loupe qui concentre la lumière
- Trouver le foyer
- Foyers, distance focale, vergence
- Calculer et construire
- Attention, pièges !
- À toi de jouer !
- Ce que je garde
Une accroche, une manipulation, la règle, des exemples, les pièges, des exercices corrigés (deux essais, une explication à chaque fois) et un mémo à imprimer. Tout peut être lu à voix haute.
Niveau dans votre pays
- Belgique 4e secondaire
- France seconde
- Québec secondaire 4
- Suisse romande 1re année du secondaire II
- Luxembourg 4e
Dans les programmes officiels
D'après les textes officiels (Référentiels de la Fédération Wallonie-Bruxelles) :
- HSC-D2-031Mener une expérience pour vérifier des propriétés de la lumière. S4 · Physique — UAA 4 : La magie de l’image
- HSC-D2-036Déterminer expérimentalement la distance focale d’une lentille convergente. S4 · Physique — UAA 4 : La magie de l’image
D'après les textes officiels (Programmes de l’Éducation nationale) :
- PC-C4-035Exploiter la propagation rectiligne de la lumière et le modèle du rayon lumineux ; utiliser l’année-lumière comme unité de distance. 5e à 3e · Des signaux pour observer et communiquer
- PC-2DE-011Exploiter la dispersion de la lumière blanche, les spectres et la réfraction (loi de Snell-Descartes). 2de · Ondes et signaux
- PC-2DE-012Modéliser la formation d’une image par une lentille mince convergente. 2de · Ondes et signaux
D'après les textes officiels (Programme de formation de l’école québécoise) :
- ST-SEC3-023Déterminer le foyer d’une lentille et le relier à la vision (cristallin, verres correcteurs). Sec3 · Univers matériel
- ST-SEC5-026Physique : distinguer image réelle et image virtuelle et déterminer les caractéristiques d’une image. Sec5 · Physique (option) — Optique géométrique
D'après les textes officiels (Plan d’études et programmes du Luxembourg) :
- SC-4E-019Construire l’image formée par une lentille et distinguer images réelles et images virtuelles. 4e · Physique : optique