Rayons spéciaux des lentilles concaves

Si un objet se trouve d'un côté d'une lentille concave, celle-ci peut former une image de cet objet. Si la position de l'objet sur la lentille concave est connue, comment représenter la formation de son image ? Pour illustrer cela, supposons que l'objet soit placé à gauche. lentille concave comme le montre l'image ci-dessous.
Légende :
Rayons spéciaux de la lentille concave - 0Ligne orange = lentille concave
Ligne bleue = axe de la lentille
Flèche (verte) = objet
F1 = distance focale 1 et F2 = distance focale 2

L'image de l'ombre d'un objet est obtenue en traçant tous les rayons lumineux qui le traversent, mais cette méthode est peu pratique car elle nécessiterait un grand nombre de traits. Par souci de simplicité, seuls quelques rayons sont choisis pour représenter l'ensemble des rayons traversant l'objet. Ce phénomène impliquant la réfraction de la lumière , les lois de la réfraction doivent être respectées lors du tracé de l'ombre.

Trois faisceaux lumineux ou rayons spéciauxune lentille concave
Lumière spéciale 1 :
Rayons spéciaux de la lentille concave - 1Le rayon 1 ou faisceau lumineux 1 qui se dirige vers la lentille concave est représenté comme parallèle à axe de la lentille et touche le bord supérieur de l'objet, puis est réfracté par une lentille concave d'où semble provenir le faisceau lumineux réfracté. point focalLe rayon incident et le rayon réfracté représentés doivent satisfaire à certaines conditions. loi de la réfraction de la lumière.
 

Lumière spéciale 2 :
Rayons spéciaux de la lentille concave - 2Le rayon 2 ou faisceau lumineux 2 se dirigeant vers la lentille concave est représenté comme s'il se dirigeait vers point focal et touche le bord supérieur de l'objet, puis est réfracté par une lentille concave de sorte que le faisceau lumineux réfracté soit parallèle à l'axe de la lentille. Le rayon incident et le rayon réfracté représentés doivent se rencontrer. loi de la réflexion de la lumière.

Lumière spéciale 3 :
Rayons spéciaux de la lentille concave - 3Le rayon 3 ou faisceau lumineux 3 se dirigeant vers la lentille concave est représenté comme passant par le point d'intersection de la lentille concave et de l'axe de la lentille, puis continuant.

Formation d'ombres (deux rayons spéciaux)
La formation de l'ombre d'un objet peut être représentée à l'aide de seulement deux faisceaux lumineux, comme illustré ci-dessous. Si l'on utilise deux faisceaux lumineux ou deux rayons spéciaux, trois représentations possibles de l'ombre peuvent être obtenues.
Rayons spéciaux 1 et 2

Rayons spéciaux de la lentille concave - 4

Rayons spéciaux 1 et 3

Rayons spéciaux de la lentille concave - 5

Rayons spéciaux 2 et 3

Rayons spéciaux de la lentille concave - 6

La représentation de la formation de l'image d'un objet à l'aide de deux faisceaux lumineux seulement doit être adaptée à la distance entre l'objet et la lentille concave. Si cette distance est celle illustrée ci-dessus, il existe trois façons de représenter la formation de l'image avec seulement deux faisceaux. Si la distance entre l'objet et la lentille concave est différente, par exemple si l'objet se situe entre le foyer et le centre de courbure, il n'y a pas nécessairement trois façons de représenter la formation de l'image ; il peut n'y en avoir que deux.
Si vous dessinez la formation d'image par une lentille concave, vous pouvez choisir une seule méthode et n'avez pas besoin d'en utiliser deux ou trois.

Formation d'images (trois rayons spéciaux)
La formation de l'ombre d'un objet peut être représentée à l'aide de trois faisceaux lumineux ou de trois rayons spéciaux, comme illustré dans l'image ci-dessous.

Rayons spéciaux de la lentille concave - 8

Si la distance entre l'objet et la lentille concave diffère de celle illustrée ci-dessus (par exemple, si l'objet se situe entre la lentille et le foyer, ou entre le foyer et le centre de courbure de la lentille), la formation de l'image ne peut pas nécessairement être décrite par les trois possibilités illustrées. Il se peut qu'il n'existe que deux possibilités. Veuillez consulter l'exemple de formation d'image d'un objet par une lentille concave, pour des distances variables entre l'objet et la lentille, dans la section consacrée à l'image formée par une lentille concave.

 

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