Images Formed by Lenses · Images formées par les lentilles
| English | Français |
|---|---|
| lens/lenz/ | cristallin |
A magnifying glass, a camera, your own eye
- Hold a magnifying glass over a page and the letters swell; a camera shrinks a whole scene onto a sensor.
- Both use a lens 透镜, a shaped piece of glass that bends light by refraction.
- By bending rays to meet, a lens builds an image of whatever it looks at.
- Two simple rays are all you need to find where that image sits.
Une loupe, un appareil photo, votre propre œil
- Tenez une loupe au-dessus d'une page et les lettres grossissent ; un appareil photo réduit toute une scène sur un capteur.
- Tous deux utilisent une lentille 透镜, un morceau de verre taillé qui courbe la lumière par réfraction.
- En courbant les rayons pour qu'ils se rencontrent, une lentille forme une image de ce qu'elle regarde.
- Deux rayons simples suffisent pour trouver où cette image est située.
Converging and diverging lenses
- A converging (convex) lens is thicker in the middle; it bends parallel rays together to a focus.
- A diverging (concave) lens is thinner in the middle; it spreads parallel rays apart.
- The focal length $f$ is the distance from the lens to its focal point.
- A converging lens is the workhorse of cameras, projectors and the human eye.
Lentilles convergentes et divergentes
- Une lentille convergente (convexe) est plus épaisse au milieu ; elle rassemble les rayons parallèles ensemble vers un foyer.
- Une lentille divergente (concave) est plus mince au milieu ; elle éparpille les rayons parallèles en s'éloignant.
- La distance focale $f$ est la distance de la lentille à son point focal.
- Une lentille convergente est l'outil principal des appareils photo, projecteurs et de l'œil humain.
A converging (convex) lens is: · Une lentille convergente (convexe) est :
A converging lens is thicker in the middle and bends parallel rays to a focus. · Une lentille convergente est plus épaisse au milieu et courbe les rayons parallèles vers un foyer.
Drawing the ray diagram
- Ray 1: from the top of the object, parallel to the axis, then bent through the far focus.
- Ray 2: from the top of the object, straight through the centre of the lens (undeviated).
- Where the two rays cross is the top of the image.
- Beyond the focal point the image is real and inverted; inside it, virtual and upright (a magnifier).
Tracer le diagramme des rayons
- Rayon 1 : depuis le haut de l'objet, parallèle à l'axe, puis dévié vers le foyer lointain.
- Rayon 2 : depuis le haut de l'objet, droit à travers le centre de la lentille (non dévié).
- Là où les deux rayons se croisent est le sommet de l'image.
- Au-delà du point focal, l'image est réelle et inversée ; à l'intérieur, virtuelle et droite (une loupe).
Build the lens image · Construisez l'image de la lentille
Move the object nearer and farther than the focal point and watch the image switch from real to virtual. · Déplacez l'objet plus près et plus loin que le point focal pour voir l'image passer de réelle à virtuelle.
An object beyond the focal length of a converging lens forms an image that is: · Un objet situé au-delà de la longueur focale d'une lentille convergente forme une image qui est :
Beyond $f$, the rays cross to form a real, inverted image. · Au-delà de $f$, les rayons se croisent pour former une image réelle et inversée.
Select all · tout correct statements about lenses. · Sélectionnez toutes les affirmations correctes sur les lentilles.
Converging lenses focus rays (the diverging one spreads them); the centre ray is undeviated; inside f gives a magnifier. · Les lentilles convergentes focalisent les rayons (celles divergentes les dispersent) ; le rayon central n'est pas dévié ; à l'intérieur de f donne une loupe.
The lens equation
- Object distance $u$, image distance $v$ and focal length $f$ obey $\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{u} + \dfrac{1}{v}$.
- Solve it to find exactly where the image forms and how big it is.
- The magnification is the ratio of image to object height (or $v/u$).
- Camera and eye both move the lens or change $f$ to keep the image sharp.
L'équation des lentilles
- La distance objet $u$, la distance image $v$ et la distance focale $f$ obéissent à $\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{u} + \dfrac{1}{v}$.
- Résolvez-la pour trouver exactement où l'image se forme et sa taille.
- Le grossissement est le rapport de la hauteur image sur la hauteur objet (ou $v/u$).
- Appareil photo et œil déplacent tous deux la lentille ou changent $f$ pour garder l'image nette.
An object is $6\ \text{cm}$ from a converging lens of $f = 2\ \text{cm}$. What is the image distance $v$, in cm? · Un objet est à $6\ \text{cm}$ d'une lentille convergente de $f = 2\ \text{cm}$. Quelle est la distance image $v$, en cm ?
$1/v = 1/2 - 1/6 = 2/6 \Rightarrow v = 3\ \text{cm}$.
The lens equation is $\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{u} + \dfrac{1}{\_\_}$ (fill in the symbol). · L'équation des lentilles est $\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{u} + \dfrac{1}{\_\_}$ (remplissez le symbole).
$1/f = 1/u + 1/v$ — object, image and focal distances. · $1/f = 1/u + 1/v$ — distances objet, image et focale.
A converging lens does not always give a real, inverted image. When the object is inside the focal length, the image is virtual, upright and magnified — that is exactly how a magnifying glass works. The object must be beyond $f$ to get a real, inverted image.
Une lentille convergente ne donne pas toujours une image réelle inversée. Quand l'objet est à l'intérieur de la distance focale, l'image est virtuelle, droite et agrandie — c'est exactement comment fonctionne une loupe. L'objet doit être au-delà de $f$ pour obtenir une image réelle inversée.
A converging lens used as a magnifying glass has the object inside the focal length, giving a virtual, upright, magnified image. · Une lentille convergente utilisée comme loupe a l'objet à l'intérieur de la longueur focale, produisant une image virtuelle, droite et agrandie.
Inside · À l'intérieur $f$, the image is virtual, upright and enlarged — the magnifier case. · À l'intérieur de $f$, l'image est virtuelle, droite et agrandie — le cas de la loupe.
An object is $6\ \text{cm}$ from a converging lens of focal length $f = 2\ \text{cm}$. Find the image distance $v$.
- $\dfrac{1}{v} = \dfrac{1}{f} - \dfrac{1}{u} = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{6} = \dfrac{3-1}{6} = \dfrac{2}{6}$.
- $v = 3\ \text{cm}$ — a real, inverted image on the far side.
Un objet est placé à $6\ \text{cm}$ d'une lentille convergente de distance focale $f = 2\ \text{cm}$. Trouver la distance image $v$.
- $\dfrac{1}{v} = \dfrac{1}{f} - \dfrac{1}{u} = \dfrac{1}{2} - \dfrac{1}{6} = \dfrac{3-1}{6} = \dfrac{2}{6}$.
- $v = 3\ \text{cm}$ — une image réelle inversée sur le côté opposé.
A converging lens bends parallel rays to a focus and forms an image; use the parallel ray and the centre ray to find it. Beyond $f$ the image is real and inverted; inside $f$ it is virtual, upright and magnified. The lens equation $\dfrac1f = \dfrac1u + \dfrac1v$ locates it.
Une lentille convergente rassemble les rayons parallèles vers un foyer et forme une image ; utilisez le rayon parallèle et le rayon central pour la trouver. Au-delà de $f$, l'image est réelle et inversée ; à l'intérieur de $f$, elle est virtuelle, droite et agrandie. L'équation des lentilles $\dfrac1f = \dfrac1u + \dfrac1v$ la localise.