Transcription de la vidéo
Laquelle des définitions suivantes correspond à la bonne définition de la distance focale d’une lentille ? (A) La distance focale d’une lentille est la distance entre le centre de la lentille et l’un de ses centres de courbure. (B) La distance focale d’une lentille est la distance entre ses deux foyers. (C) La distance focale d’une lentille est la distance entre ses deux centres de courbure. (D) La distance focale d’une lentille est la distance entre le centre de la lentille et l’un de ses foyers.
Commençons par réfléchir à ce que nous savons des lentilles et à nous assurer de bien comprendre tous les termes utilisés dans la question. Dessinons une lentille concave de côté. Nous savons que le milieu d’une lentille concave est plus mince que les bords et que chaque côté est incurvé. Ces courbes sont des portions de cercles que nous pouvons dessiner comme ceci.
Les centres de ces cercles sont appelés les centres de courbure de la lentille. Chaque lentille a deux centres de courbure, un de chaque côté de la lentille. Imaginez maintenant que les centres de courbure sont reliés par une droite. Cette droite est ce que nous appelons l’axe optique. Lorsque des rayons de lumière parallèles entrent dans une lentille concave, la lentille les fait diverger ou se disperser. Si nous prolongeons ces rayons divergents en arrière, en ignorant la lentille, alors nous voyons qu’ils semblent se croiser en un point situé derrière la lentille. Nous appelons ce point imaginaire le foyer de la lentille.
Bien que les rayons lumineux ne passent pas tous réellement par ce point, il semble que les rayons lumineux sortant de la lentille proviennent du foyer. Maintenant, bien sûr, la lumière peut se déplacer dans les deux sens à travers la lentille. Et donc, il y a deux de foyers, un de chaque côté de la lentille. La distance focale est la distance entre le centre de la lentille et l’un des foyers. Autrement dit, la distance focale de la lentille est égale à l’une ou l’autre de ces deux distances indiquées en orange.
Alors, revenons maintenant à la question. Nous devons identifier la définition correcte de la distance focale d’une lentille. Voyons quelles sont nos options. L’option (A) indique que la distance focale est la distance entre le centre de la lentille et l’un des centres de courbure. Mais nous savons que ce n’est pas correct. Bien qu’une lentille ait deux centres de courbure, cela ne définit pas la distance focale. Nous pouvons donc exclure l’option (A).
Nous pouvons également exclure l’option (C) pour les mêmes raisons. L’option (C) indique que la distance focale est la distance entre les deux centres de courbure, mais nous savons que ce n’est pas correct.
L’option (B) indique que la distance focale est la distance entre les deux foyers sans aucune mention du centre de la lentille. Nous savons que la distance focale est mesurée à partir du centre de la lentille. Et donc, l’option (B) est fausse.
Enfin, l’option (D) indique que la distance focale est la distance entre le centre de la lentille et l’un de ses foyers. C’est super parce que c’est la définition correcte de la distance focale.
Donc, nous avons notre réponse. La réponse (D) est le bon choix. La distance focale d’une lentille est la distance entre le centre de la lentille et l’un de ses foyers.
