1. Réfraction:lumière de flexion
* Modifications de la vitesse de lumière: La lumière se déplace à différentes vitesses à travers différents matériaux. Lorsque la lumière passe d'un milieu (comme l'air) à un autre (comme le verre), sa vitesse change.
* pliant à l'interface: Ce changement de vitesse fait plier la lumière à l'interface entre les deux matériaux. Cette flexion est appelée réfraction.
* angle d'incidence et de réfraction: La quantité de flexion dépend de:
* L'angle auquel la lumière touche la surface (angle d'incidence).
* L'indice de réfraction des deux matériaux (une mesure de la quantité de matériau qui ralentit la lumière). Un indice de réfraction plus élevé signifie plus de flexion.
2. Forme de lentille et point focal
* lentilles convergentes (convexes): Celles-ci sont plus épaisses au milieu qu'aux bords. Ils plient les rayons légers * vers l'intérieur *, les faisant converger (se réunir) en un seul point. Ce point est appelé point focal .
* comment cela fonctionne: Les rayons lumineux entrant dans l'objectif parallèle à l'axe optique (la ligne imaginaire à travers le centre de la lentille) sont pliés vers le point focal.
* objectifs divergents (concave): Ceux-ci sont plus minces au milieu qu'aux bords. Ils plient les rayons légers * vers l'extérieur *, les faisant diverger (se propager). Les lentilles divergentes n'ont pas de véritable point focal de la même manière que les lentilles convergentes. Au lieu de cela, ils ont un point focal * virtuel *, qui est le point à partir duquel les rayons divergents semblent provenir si vous les retracez.
* comment cela fonctionne: Les rayons lumineux entrant dans l'objectif parallèle à l'axe optique sont penchés de l'axe. Si vous retracez ces rayons divergents, ils semblent provenir d'un point du même côté de l'objectif que la lumière entrante - le point focal virtuel.
3. Formant une image
* CONVERTIF LECS:
* Objet au-delà du point focal: Lorsqu'un objet est placé plus loin d'une lentille convergente que son point focal, la lentille crée une image * réelle * et * inversée *. "Real" signifie que les rayons lumineux convergent en fait à l'emplacement de l'image. C'est le type d'image qui peut être projeté sur un écran (comme dans un projecteur ou une caméra). L'image peut être agrandie ou réduite en fonction des distances.
* Objet à l'intérieur du point focal: Lorsqu'un objet est placé plus près d'une lentille convergente que son point focal, l'objectif crée une image * virtuelle *, * verticale * et * Magnifiée *. L'image est "virtuelle" car les rayons lumineux ne convergent pas réellement, mais semblent provenir d'un point derrière l'objectif. C'est ainsi qu'une loupe d'agrandissement fonctionne.
* lentille divergente: Les lentilles divergentes produisent toujours * Virtual *, * vertical * et * réduit * des images. Ils ne créent pas de vraies images.
4. Facteurs affectant la focalisation
* courbure de l'objectif: Une lentille plus incurvée se plie plus fortement, résultant en une distance focale plus courte (la distance entre l'objectif et le point focal).
* Index de réfraction du matériau de l'objectif: Un indice de réfraction plus élevé signifie plus de flexion et une distance focale plus courte.
* longueur d'onde de la lumière: Différentes longueurs d'onde de lumière (différentes couleurs) sont réfractées légèrement différemment par le matériau de l'objectif. C'est ce qu'on appelle * l'aberration chromatique * et peut provoquer des franges colorées autour d'images. Des conceptions d'objectifs plus complexes avec plusieurs éléments sont utilisées pour corriger cela.
* Distance de l'objet: La distance entre l'objectif et l'objet vu affecte considérablement l'image formée. Le déplacement de l'objectif ou de l'objet modifie la distance de l'image (la distance entre l'objectif et l'image) et la focalisation de l'image. Les caméras et les yeux utilisent des mécanismes pour ajuster la position de l'objectif pour s'assurer que l'image tombe fortement sur le capteur (caméra) ou la rétine (œil).
en résumé
Se concentrer avec une lentille consiste à plier la lumière de manière contrôlée pour former une image à un endroit spécifique. Les lentilles convergentes se penchent vers l'intérieur pour former des images réelles, tandis que les lentilles divergentes plient la lumière vers l'extérieur pour former des images virtuelles. La forme et le matériau de l'objectif, ainsi que la distance de l'objet, déterminent les caractéristiques de l'image. Comprendre ces principes est crucial pour la conception d'instruments optiques comme les caméras, les télescopes, les microscopes et même les lunettes.