Marche des rayons
La loupe est un instrument oculaire qui permet de donner d'un objet[1] proche une image virtuelle[2] agrandie.
La loupe est en général constituée d'une lentille convergente mince ou épaisse.
L'objet est placé entre la loupe et son foyer objet[3].
Si l’œil est normal il faudra placer l'objet dans le plan focal objet pour que l'image[4] se forme à l'infini et que l’œil puisse l'observer sans accommodation.
Si l’œil n'est pas emmétrope, il faudra placer l'objet en un point tel que son image se forme au punctum remotum de l’œil pour que celui-ci observe également l'image sans accommoder.
Lorsque l'image se forme à distance finie, elle se comporte pour l’œil comme un objet réel[5] vu sous l'angle :
\(\widehat{A'CB'}=\alpha'~\) qui est le diamètre apparent de l'objet vu à travers la loupe.
\(C\) désigne le centre optique de l’œil et il est en général proche de \(F'\) ou confondu avec \(F\)' de telle sorte que les angles \(\widehat{A'CB'}\) et \(\widehat{A'F'B'}\) puissent être confondus.
D'où : \(\widehat{A'CB'}=\frac{AB}{f'}\)
Cet angle représente l'angle sous lequel l’œil nu verrait l'objet \(AB\) placé à une distance f de l’œil, distance qui serait nettement inférieure à la distance minimum de vision distincte d'un œil normal.
La loupe rend l’œil normal très fortement myope tout en lui permettant une vision sans accommodation.
Simuler
L'animation suivante permet d'observer la marche des rayons issus d'un objet AB au travers d'une loupe :