FORMATION DES IMAGES DANS LES LENTILLES

288. Images réelles dans les lentilles biconvexes. — La réfraction de la lumière dans les lentilles biconvexes donne naissance à

LENTIt-LKS. 3*1

des images tout à fait comparables k celles qu'on a vues se produire par réflexion dans les miroirs concaves (171), et qui sont, comme dans ceux-ci, de deux sortes, les unes réelles, les autres virtuelles.

Occupons-nous d'abord de l'image réelle. Celle-ci se forme toutes les fois qu'un objet quelconque est placé en avant d'une lentille convergente , au delà de son foyer principal ; la lentille reproduit alors, de l'autre cAté, une image renversée de l'objet, laquellp

peut être recueillie sur un écran (fig. 194], et n'est pas moins remarquable par la fidélité du coloris que par l'exactitude des contours : c'est l'image réelle.

Sa formation est facile à expliquer en s'appuyant sur ce qui a été dit des foyers conjugués [ 286 ) ; toutefois, il importe d'ajouter que toutes les propriétés de l'axe principal d'une lentille s'appliquant exactement aux axes secondaires, il en résulte qu'ainsi qu'un point placé sur l'axe principal a son foyer sur cet axe, de même tout point situé sur un axe secondaire a toujours son foyer sur ce dernier. Cela posé, dans la figure ci-dessus, tous les rayons partis du point A vont converger en a, sur l'axe secondaire mené par le point A, et y former le foyer conjugué de ce point, c'est-à-dire son image. De même l'image du point B va se former en 6 , et le même phénomène ayant lieu pour tous les points de l'objet, il se produit un ensemble de foyers conjugués qui constituent l'image ab, renversée et plus petite; le renversement résulte du

croisement des axes secondaires entre l'objet et l'image, et la petitesse do celle-ci de ce qu'elle se forme plus près de la lentille que n'est l'objet.

Toutefois, l'image n'est pas toujours plus petite que l'objet, elle peut être plus grande. En effet, d'après ta réciprocité de position qui existe entre l'objet et son foyer conjugué ( Î85 ), si , dans la

Fig. IK. — Casob l'imige est plni p«lil« ^db l'objet.

âgure ci-dessus, ab était l'objet, alors les rayons lumineux suivant le même chemin, mais en sens contraire, l'image irait ae former en AB, toujours renversée, mais plus grande. Une lentille biconvexe peut donc donner des images réelles plus grandes ou plus petites que l'objet. Pour le vérifier, on fait l'expérience suivante : dans une chambre obscure, on place une lentille biconvexe, et, en avant de cclie-ci, à quelques mètres au delà du foyer principal, une bougie allumée. Posant ensuite, derrière la lentille, un écran qu'on approche plus ou moins, on trouve une poûlion où il

se reproduit sur l'écran une image très-petite et renversée de la bougie, comme le montre la figure <95. Au contraire, si rapprochant la lentille de la bougie on augmente en même temps la distance de l'écran, on obtient une image encore |ren versée, mais trèsamplifiée (Bg. 1%).

Ce principe que les lentilles biconvexes donnent des image»

réelles très-petites des objett éloignés, et, au contraire, de» images très-amplifiées des objets rapproché», est très- important et présentera de nombreuses applications dans les instruments d'optique qui seront bientôt décrits, tels que le microscope, la longue-vue, la lanterne magique, la fantasmagorie, etc.

3S9. Inugu virtadln dwu le* lentillM biaanniH Outre les

images réelles que nous venons de considérer, les lentilles biconvexes donnent encore des images virtuelles, qui se produisent dans le même cas que les foyers virtuels (386), c'esl-^i-dire lorsque

344 LL-HIKRE.

l'objel est silué entre la lentillp et le Toyer principal. En effet, aoit un objet ab ( fîg. 197) placé entre une lentille biconvexe et son foyer principal ; en appliquant ici ce qui a é(é dit précédemment sur les Toyers virtuels, on sait que tous les rayons partis d'un point quelconque a de l'objet, sortent divergents et arrivent k l'œil comme s'ik i^taipnt partis du point A, oîi vont concourir les mêmes

rayons prolongés, et où se fait, pour l'œil, l'image virtudle du pointa. Par la même raison, l'oeil voit en B l'image du point b; c'est donc en AB qu'apparaît l'image dea6, mais elle est virtiuUe; c'est-à-dire qu'elle n'existe pas réellement, qu'on ne poumil la recevoir sur un écran, en un mot, qu'elle n'est qu'une puK illusion.

Il est à remarquer que, contrairement it ce qui a lieu pour celle qui est réelle, l'image virluelle est droite et toujours plus grande que l'objet : le redressement de l'image provient de ce que les axes secondaires ne se rencontrent plus entre celle-ci et l'objet, nuis M delà; quant à son grossissement, il résulte de ce que l'image est plus éloignée que l'objet du point d'intersection des axes secondaires menés par les points a et b.

Les verres lenticulaires, employés comme verres grossissants, prennent le nom de loupe. Tout le monde a observé qu'en regardant de près, avec une loupp, les caractères d'un livre, ils patraissenl plus gros; si l'on éloigne progressivement la. loupe, il vient un

momeot OÙ les cardctéres disparaissent, o'est lorsqu'ils sont au foyer principal; en l'écartant encore les caractères reparaissent, mais renversés, parce qu'ils sont alors au delà du foyer principal.