Transcription de la vidéo
Chacun des diagrammes suivants montre un rayon entrant dans une lentille convexe mince. Le point marqué 𝑃 est le foyer de la lentille. Avant d’entrer dans la lentille, le rayon est parallèle à l’axe optique de la lentille. Quel diagramme montre correctement le trajet du rayon après son passage à travers la lentille ? Est-ce le diagramme (A), le diagramme (B), le diagramme (C) ou le diagramme (D) ?
Dans cette question, on nous demande de déterminer comment une lentille convexe modifierait le trajet d’un rayon de lumière. On nous dit que le rayon de lumière se déplace parallèlement à l’axe optique avant qu’il ne pénètre dans la lentille. Donc, nous savons que nous avons cette situation ici. Pour résoudre ce problème, nous devons d’abord nous rappeler les deux règles de ce qui arrive à la direction des rayons lumineux lorsqu’ils passent à travers des lentilles convexes.
La première règle est que si le rayon passe par le centre de la lentille, il ne change pas de direction. Lorsque le rayon lumineux quitte la lentille, il se déplace exactement dans la même direction que lorsqu’il est entré dans la lentille. C’est vrai quelle que soit la direction initiale du rayon de lumière. Cependant, dans cette question, le rayon de lumière ne passe pas par le centre de la lentille. Cela signifie que nous devons utiliser notre autre règle pour les lentilles convexes.
La deuxième règle dit que tout rayon de lumière se déplaçant parallèlement à l’axe optique avant de passer à travers la lentille convexe change de direction pour passer par le foyer de la lentille. Le foyer est l’endroit où les rayons lumineux se rencontrent après avoir traversé la lentille, du moment qu’ils se déplaçaient tous parallèlement à l’axe optique lorsqu’ils sont entrés dans la lentille. Essentiellement, la lentille convexe focalise les rayons lumineux en ce point unique, qui est le long de la ligne de l’axe optique.
Connaissant cette information clé, nous pouvons maintenant répondre à cette question. Nous devons examiner les options qui nous ont été données et nous demander quel diagramme montre correctement cette règle pour les lentilles convexes. Dans chacun des diagrammes (A), (B) et (C), le rayon lumineux ne passe pas par le foyer marqué 𝑃. Le seul diagramme où le rayon passe par le foyer est le (D). La réponse D est donc la bonne réponse.
