Construire l'image d'un objet

Méthode de construction

Pour construire l'image A'B' d'un objet AB placé perpendiculairement à l'axe optique (A sur l'axe, B au sommet), on trace au moins deux des trois rayons particuliers issus de B. Leur point d'intersection donne B'. L'image A' se trouve alors sur l'axe optique, à la verticale de B'.

Étapes pratiques

1. Placer l'objet AB, le centre optique O, et les foyers F et F'.
2. Tracer depuis B un rayon parallèle à l'axe -> il ressort en passant par F'.
3. Tracer depuis B un rayon passant par O -> il n'est pas dévié.
4. L'intersection des deux rayons émergents donne B'.
5. Projeter B' perpendiculairement sur l'axe pour obtenir A'.

Nature de l'image

Selon la position de l'objet par rapport à F, l'image change de nature :

Position de l'objet	Image obtenue
Au-delà de 2F	Réelle, renversée, plus petite
Entre F et 2F	Réelle, renversée, plus grande
Entre O et F	Virtuelle, droite, agrandie (effet loupe)

Une image réelle se forme là où les rayons se croisent vraiment (on peut la recueillir sur un écran). Une image virtuelle se forme là où les rayons semblent provenir, sans jamais s'y croiser (on ne peut pas la projeter sur un écran, seulement l'observer à l'oeil ou avec un instrument).

Exemple concret

Un objet placé à 15 cm d'une lentille de focale f' = 5 cm est au-delà de 2F' (10 cm) : l'image sera réelle, renversée et plus petite que l'objet, comme dans un appareil photo.

Piège classique

Oublier de renverser l'image quand elle est réelle : dans ce cas, si B est au-dessus de l'axe, B' se retrouve en dessous.