Présentation générale

Définition

Important

Systèmes optiques centrés et caractéristiques Un système centré est un système optique - c’est-à-dire une série de dioptre (et de surfaces réfléchissantes) - possédant un axe de révolution.

• L’axe de révolution d’un système optique centré est appelé axe optique.

• Tout plan perpendiculaire à l’axe optique est appelé plan frontal.

Rayons entrants et sortants

Important

Définition : Rayons entrants (ou incidents) et sortants ou transmis

• Les rayons qui arrivent sur le système optique sont appelés rayons entrants ou rayons incidents.

  • La portion réellement parcourue par le rayon est appelé rayon réel. Son prolongement est appelé rayon virtuel.

• Les rayons qui sortent du système optique sont appelés rayons sortants ou rayons transmis.

  • La portion réellement parcourue par le rayon est appelé rayon réel. Son prolongement est appelé rayon virtuel.

On parle aussi de rayon réfléchi pour un rayon sortant d’un système optique après réflexion sur un miroir.

Objets réels et virtuels

Important

Définition : Objet ponctuel Lorsque les rayons entrants concourent en un point, on appelle ce point, point objet (ou objet).

• Si le point objet est le concours des rayons réels, alors on dit que l’objet est réel (comme \(A_1\) sur la figure ci-dessous).

• Si le point objet est le concours du prolongements des rayons réels (rayons virtuels), on dit que l’objet est virtuel (comme \(A_2\)). Un objet virtuel est nécessairement formé par un système optique en amont.

Repérage d’un objet

On repérera un point objet par:

• sa position longitudinale, c’est-à-dire la position du plan frontal où se trouve le point objet sur l’axe optique (donc la position du point A sur le graphique). L’axe optique est orienté et les distance sont algébriques (notée \(\overline{OA}\)).

• sa position transversale, c’est-à-dire l’écart à l’axe optique. A nouveau, on travaille sur un axe orienté perpendiculaire à l’axe optique (on rappelle que la symétrie axiale permet de travailler sur un seul axe du plan frontal). Les positions sont donc algébriques (notée \(\overline{AB}\)).

Attention

Nature de l’objet

Un objet n’est pas nécessairement matériel (source primaire ou secondaire), il peut être aussi formé au concours de rayons transmis par un premier système optique (on dira qu’il est l’image - cf. suite - donnée par le premier système optique) avant d’entrée dans le second système optique (dont il est donc l’objet).

Exemple: Un oeil humain utilise un télescope. Le téléscope vise une étoile (qui est un objet pour le téléscope) et en donne une image (grossie normalement). C’est cette image qui est vue par l’oeil. Elle est donc l’objet pour système optique {oeil} (plus exactement le cristalin).

\[\begin{split} \textrm{Objet : Etoile} \underbrace{\longrightarrow}_{Lunette astronomique} \underbrace{\textrm{Image intermédiaire}}_{\begin{cases}&\textrm{Image pour la lunette}\\&\textrm{Objet pour l'oeil}\end{cases}} \underbrace{\longrightarrow}_{\textrm{Cristallin de l'oeil}} \textrm{Image finale sur la rétine} \end{split}\]