FORMULES de PHYSIQUE
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LENTILLE
-lentille (optique)
Une lentille est un matériau transparent, de forme géométrique, limité par 2 dioptres (dont 1 au moins est gauche) perpendiculaires à son axe optique
CARACTERISTIQUES des LENTILLES
-la forme des lentilles convergentes
peut être biconvexe, ou plan-convexe, ou concavo-convexe (dite ménisque)
-la forme des lentilles divergentes
peut être biconcave, ou plan-concave, ou convexo-concave
-la puissance optique d'une lentille (Jp)
est le rapport : tangente de l'angle de visée / distance focale (unité : la dioptrie δ)
-le rayon dit de courbure d’un verre (lentille)
est le rayon de la sphère où est incluse la calotte sphérique de la lentille
-le sommet de la lentille
point extrême de la sphéricité de la lentille, sur l’axe optique (soit côté objectif, soit côté oculaire)
-les types de verres
---les flint sont en silex.Ils ont un fort indice, une forte dispersion et un faible nombre d'Abbe (< 49)
---les verres crown sont des silicates, de faible indice (1,5), de faible dispersion et de fort nombre d'Abbe (> 50)
LENTILLE MINCE
-formule des opticiens (ou formule des optomètristes)
1 / lf = ( n*-1)(1 / lro + 1 / lri)
où 1 / lf est la vergence et lf(m)= distance focale
n*(nombre)= indice de réfraction de la lentille (supposée dans l’air)
lro et lri(m)= rayons des calottes sphériques de la lentille (o = côté objet et i = côté image)
-formule abrégée des lentilles minces
1 / lf = 1 / lo + 1 / li
où lf(m)= distance focale
lo et li = distances de l’objet et de l’image à la lentille
-grandissement pour lentille
yg = - li / lo
avec yg= grandissement (variation de la taille de l’image quand l’objet a subi un léger décalage -donc aussi une variation- parallèlement à lui-même
les l sont les hauteurs image et objet et le signe - indique une image renversée
On distingue parfois le grandissement vertical et le grandissement latéral (variation en largeur)
LENTILLE ÉPAISSE
-formule de base
1 / lfi = (n*-1)[1 / lro -1 / lri] + lé(n*- i)² / n*. lro. lri
avec lfi (m)= distance focale image
n*(nombre)= indice de réfraction de la lentille
lro et lri (m)= rayons sphériques de la lentille, côté objet et côté image
lé(m)= épaisseur de la lentille
-formule de conjugaison de lentilles
1 / lfi = 1 / loo- 1 / loi
avec lfi = distance focale image
loo = distance de l’objet au plan focal objet
loi = distance de l’objet au plan focal image
Nota : les distances sont comptées positivement dans le sens objet-lentille et négativement dans l’autre sens- Les unités de longueur doivent bien entendu être toutes les mêmes, pour une même formule
LENTILLE TRÈS ÉPAISSE (SPHÉRIQUE)
on a par exemple --si son rayon est de 0m,20 , son indice 1,5 et la distance oeil-objet de 0,50 m.-- >>> une distance focale de 0,10 m et un grossissement de 5 (rôle de loupe)
LENTILLES ASSOCIÉES
-formule de base
1 / lf = 1 / lf1 + 1 / lf2 – ld / lf1.lf2
avec lf(m)= distance focale résultant de l’association
lf1 et lf2(m)= distances focales de la 1° et de la 2° lentille
ld(m)= distance entre plans principaux intermédiaires
-doublet optique
Il s’agit d’un ensemble de 2 lentilles juxtaposées dans un appareil
Les formules sont les mêmes que celles ci-dessus
On appelle SYMBOLE la série des 3 nombres (purs) que forment :
--la distance focale de la 1° lentille du doublet
--la distance entre les 2 lentilles (dite "épaisseur du doublet")
--la distance focale de la seconde lentille
-catadioptrique est l'adjectif concernant un système possédant lentilles et miroir