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Objectifs : La lentille convergente à bords minces est un système optique basé sur la réfraction du verre. Quelles sont les images obtenues selon la position d’un objet plan perpendiculaire à l’axe optique ? Comment retrouver ses positions ou ses dimensions grâce aux relations de conjugaison ?

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Généralement, l'axe horizontal est orienté dans le sens de propagation de la lumière donc vers la droite et l'axe vertical vers le haut. Souvent, les deux sens choisis comme positifs sont indiqués sur le schéma représentant la lentille.

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Une lentille est dite mince si l'épaisseur de sa partie centrale est négligeable par rapport à son diamètre et peut être assimilée à un point O, appelé centre optique. On définit \Delta comme l'axe optique principal, il passe par le point O. C'est aussi l'axe de symétrie de la lentille.

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A ce schéma nous allons rajouter le centre de la lentille, appelé centre optique, noté O, ainsi qu’une droite imaginaire appelée axe optique, perpendiculaire à la lentille et passant par O : Cet axe correspond à l’axe x dont nous avons parlé dans l’énoncé, et O au centre du repère.

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On appelle axe optique \Delta l'axe de symétrie cylindrique d'une lentille mince. Sur tout schéma, l'axe optique doit être orienté dans le sens des rayons lumineux. Il passe par le centre optique et est perpendiculaire aux faces principales de la lentille.

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1. Schématisation et centre optique. Si la lentille est suffisamment mince, on peut négliger sa partie centrale et elle peut donc être assimilée à un point : le centre optique O. 1 ère propriété : Tout rayon passant par le centre optique O d'une lentille n'est pas dévié. 2. Axes optiques.