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Les lentilles et l'œil

Découvre pourquoi ton œil est un appareil photo et pourquoi une loupe peut mettre le feu à une feuille.

Physique-ChimieCollège4e

Une loupe posée au soleil peut noircir une feuille en quelques secondes. Ton œil fait exactement
la même chose toute la journée, en concentrant la lumière sur le fond de ta rétine. 👁️

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C'est quoi le délire ?

Une lentille est un morceau de verre ou de plastique qui dévie la lumière. Il en existe
deux familles :

  • La lentille convergente : bords minces, centre épais. Elle rassemble les rayons en

un point. C'est la loupe.

  • La lentille divergente : bords épais, centre mince. Elle écarte les rayons.

Pour une lentille convergente, les rayons venant de très loin (le Soleil) se croisent tous en un
point unique : le foyer image F'. La distance entre le centre optique O et ce foyer est
la distance focale. Plus elle est courte, plus la lentille est puissante.

L'œil fonctionne comme un appareil photo : le cristallin joue le rôle de la lentille
convergente, l'iris et la pupille celui du diaphragme qui règle la lumière entrante, et
la rétine celui de l'écran, où se forme une image renversée. Le cerveau la remet à
l'endroit. L'accommodation, c'est la déformation du cristallin pour rester net de près
comme de loin.

La formule magique

  • Convergente = bords minces ; divergente = bords épais
  • Le foyer image F' : point où convergent les rayons issus d'un objet très éloigné
  • Distance focale = OF', en cm ou en m ; petite focale → forte convergence
  • L'image sur un écran (ou sur la rétine) est réelle et renversée
  • Myopie : l'image se forme avant la rétine → correction par lentille divergente
  • Hypermétropie : l'image se formerait derrière la rétine → lentille convergente

Sécurité : on ne regarde jamais le Soleil, ni à l'œil nu, ni à travers une lentille. Brûlure
irréversible de la rétine, sans douleur pour prévenir.

On teste sur un exemple

Tu veux mesurer la distance focale d'une lentille convergente au labo.

  1. Tu vises une fenêtre très éloignée avec la lentille.
  2. Tu déplaces un écran blanc derrière, jusqu'à voir l'image du paysage nette.
  3. Tu mesures : l'écran est à 12 cm de la lentille.

La distance focale de cette lentille vaut 12 cm. Et l'image du paysage est à l'envers sur
l'écran, exactement comme sur ta rétine en ce moment.

Le piège classique

Croire qu'une lentille divergente peut faire une image sur un écran. Non : seule une lentille
convergente forme une image nette sur un écran. Autre piège : confondre bords minces et bords
épais. Touche les bords avec le doigt, c'est le test le plus rapide.

L'astuce pour retenir

« Bords minces, ça pince les rayons ; bords épais, ça les repousse. » Et pour l'œil :
« cristallin = lentille, rétine = écran, image à l'envers. »

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. Une lentille convergente se reconnaît à…

2. Dans l'œil, le rôle d'écran est joué par…

3. L'image d'un objet éloigné formée sur un écran par une lentille convergente est…

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