Lentilles minces et instruments optiques — Première S
Les lentilles minces sont au cœur de tous les instruments optiques : lunettes de vue, loupes, appareils photo et microscopes. À Antananarivo comme à Antsirabe, un opticien choisit chaque verre correcteur selon sa vergence. Comprendre cette grandeur, c'est comprendre comment on forme et on corrige une image.
Vergence : grandeur, notée C, qui mesure le pouvoir de convergence d'une lentille mince. Elle est l'inverse de la distance focale : C = 1/f', exprimée en dioptries (δ) avec f' en mètres.
Exemple
Ravo achète chez l'opticien d'Antsirabe une loupe dont la distance focale vaut f' = 0,20 m. Sa vergence est C = 1/f' = 1/0,20 = 5 δ. Comme C est positive, la lentille est convergente : elle fait converger la lumière et grossit le timbre que Ravo observe.
À retenir
- Une lentille convergente a une vergence positive (C > 0) ; une lentille divergente a une vergence négative (C < 0).
- La vergence se calcule par C = 1/f', avec C en dioptries (δ) et f' en mètres.
- Plus la distance focale f' est courte, plus la vergence est grande et plus la lentille est « puissante ».
Exercice d'exemple
Exercice : Soa possède des lunettes dont chaque verre a une distance focale f' = 0,50 m. Calcule la vergence de ce verre et indique s'il est convergent ou divergent.
Voir la correction
C = 1/f' = 1/0,50 = 2 δ. La vergence est positive (C > 0), donc le verre est convergent.