Physique
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Centre optique, points principaux, points nodaux

Nous considérerons dans ce qui suit que la lentille a ses deux faces au contact de l'air.

En premier lieu on pourra dire qu'une lentille est mince lorsque son épaisseur est négligeable devant les rayons de courbure de ses deux faces. Les sommets pourront alors être confondus en un même point S ; mais cette condition ne permet pas de confondre S avec le centre optique O.

Rappelons que pour une lentille épaisse nous avions la relation : qui permet d'écrire :

On pourra donc considérer que O et S2 sont confondus si l'épaisseur S1S2 est petite devant la valeur absolue de la différence des valeurs algébriques des rayons de courbure R2 - R1

Lorsque les deux conditions précédentes seront satisfaites, le centre optique O pourra être confondu avec les sommets S1 et S2 ; les points nodaux seront également confondus en O.

Ainsi un faisceau convergent en O n'est modifié ni en direction ni en position par une lentille mince dont le centre optique est en O.

Si l'on place un petit objet contre la lentille son image est confondue avec l'objet : le grandissement est égal à +1 et les plans principaux sont confondus avec la lentille.

La propriété qu'a la lentille mince d'avoir ses plans principaux confondus nous permettra d'en donner une représentation réduite à une portion de droite perpendiculaire à l' axe principal . Pour les lentilles à bords minces les flèches sont dans le sens où l'on s'éloigne de la droite perpendiculaire par rapport à l'axe principal (a) et sont orientées en sens inverse pour les lentilles à bords épais (b).

Observer

Les animations vidéo suivantes montrent le cheminement d'un rayon passant par le centre optique d'une lentille convergente ou divergente :

Légende :
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