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Physique · Glossaire

Qu'est-ce que « Images réelles et virtuelles » ?

Aussi appelé : image réelle · image virtuelle

Définition 10.6 Physique du lycée · Chapitre 10 — Lentilles, images et l’œil

Une image est réelle lorsque les rayons émergents y passent effectivement : un écran placé là la recueille ; virtuelle lorsque seuls leurs prolongements rétrogrades se rencontrent : aucun écran ne la recueille, mais un œil qui regarde dans la lentille la voit parfaitement. Une lentille convergente donne une image réelle, renversée, de tout objet au-delà de FF ; glisser l’objet à l’intérieur de la distance focale et l’image devient virtuelle, droite, agrandie.

Objet à l’intérieur de la distance focale (configuration de loupe) : les prolongements rétrogrades construisent une image virtuelle, droite, agrandie A'B'.
Objet à l’intérieur de la distance focale (configuration de loupe) : les prolongements rétrogrades construisent une image virtuelle, droite, agrandie A′B′A'B'.

Exemples

Exemple 10.10 (La formule au travail)

Un objet se trouve à 30 cm30\,\mathrm{cm} devant une lentille convergente avec f′=10 cmf' = 10\,\mathrm{cm} : OA‾=−30 cm\overline{OA} = -30\,\mathrm{cm}, donc

1OA′‾=110−130=115,OA′‾=+15 cm,γ=15−30=−0.50:\frac{1}{\overline{OA'}} = \frac{1}{10} - \frac{1}{30} = \frac{1}{15}, \qquad \overline{OA'} = +15\,\mathrm{cm}, \qquad \gamma = \frac{15}{-30} = -0.50 :

une image réelle à 15 cm15\,\mathrm{cm} derrière la lentille, renversée, moitié de taille — exactement ce que dessinent les trois rayons.

Exemple 10.14 (Prescrire pour un myope)

Un œil myope a son punctum remotum à 50 cm50\,\mathrm{cm} : la lentille correctrice doit montrer les objets lointains au punctum remotum — objet à l’infini, image en OA′‾=−0.50 m\overline{OA'} = -0.50\,\mathrm{m} (virtuelle, devant). Alors 1/f′=1/OA′‾1/f' = 1/\overline{OA'} : f′=−0.50 mf' = -0.50\,\mathrm{m}, C=−2.0C = -2.0 D ; l’œil détendu regarde cette image virtuelle et la voit nette.

Exemple 10.16 (La loupe d’un bijoutier)

Loupe avec f′=5.0 cmf' = 5.0\,\mathrm{cm}, pierre à 4.0 cm4.0\,\mathrm{cm} : 1/OA′‾=1/5.0−1/4.0=−1/201/\overline{OA'} = 1/5.0 - 1/4.0 = -1/20, donc OA′‾=−20 cm\overline{OA'} = -20\,\mathrm{cm} et γ=(−20)/(−4.0)=+5.0\gamma = (-20)/(-4.0) = +5.0 : une image virtuelle, droite, cinq fois plus grande, à un confortable 20 cm20\,\mathrm{cm} de la lentille.

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