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Vidéo question :: Identifier comment une lentille concave modifie le trajet des rayons de lumière parallèles Sciences • Troisième préparatoire

Lequel des diagrammes suivants montre ce qui se passe lorsque des rayons lumineux parallèles passent à travers une mince lentille concave ? [A] Diagramme A [B] Diagramme B [C] Diagramme C [D] Diagramme D [E] Diagramme E

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Transcription de la vidéo

Lequel des diagrammes suivants montre ce qui se passe lorsque des rayons lumineux parallèles passent à travers une mince lentille concave ? (A), (B), (C), (D) ou (E).

Cette question nous demande de reconnaître l’effet des lentilles concaves sur les rayons de lumière parallèles. Avant de répondre à cette question, il est utile de récapituler ce que nous savons des lentilles concaves. Une lentille concave ressemble à ceci. Lorsque la lumière atteint la lentille, la lentille change le trajet de la lumière. Lorsque des rayons de lumière parallèles atteignent une lentille concave, la lentille provoque la dispersion des rayons de lumière. Une fois qu’ils ont traversé la lentille, ils ne sont plus parallèles les uns aux autres. Et la distance entre chaque rayon de lumière augmente à mesure que la distance d’un rayon de lumière à la lentille augmente.

Lorsque les rayons de lumière se dispersent les uns par rapport aux autres, nous disons qu’ils divergent. Parce qu’une lentille concave provoque la divergence des rayons lumineux, une lentille concave est parfois appelée lentille divergente. Si nous regardons ces rayons lumineux divergents, nous pourrions remarquer quelque chose d’intéressant. Si nous dessinons le trajet de chacun de ces rayons, en ignorant la lentille, il semble que tous les rayons proviennent d’un seul point. Nous appelons ce point le foyer. Notez que les rayons lumineux réels ne traversent pas tous physiquement ce point. Il semble qu’ils proviennent de ce point en raison de la façon dont la lentille a propagé les rayons.

Ce diagramme résume en fait les choses les plus importantes à retenir sur les lentilles concaves. Les lentilles concaves provoquent la divergence des rayons parallèles de lumière. Lorsque cela se produit, il semble que les rayons de lumière proviennent d’un point situé derrière la lentille, appelé foyer.

Avec cela en tête, nous sommes prêts à aborder cette question. Commençons par la réponse (E). Dans cette figure, il semble que la lentille ne fait rien du tout. Les rayons lumineux sont parallèles avant qu’ils entrent dans la lentille, et ils sont parallèles après avoir traversé la lentille. C’est la même trajectoire que les rayons lumineux prendraient si la lentille n’était pas là. Donc, la réponse (E) ne peut pas être la bonne réponse.

Ensuite, regardons les réponses (C) et (D). La réponse (C) montre tous les rayons lumineux qui se courbent vers le bas de la même façon, et la réponse (D) montre tous les rayons lumineux qui se courbent vers le haut de la même façon. Bien que les rayons lumineux aient changé de direction, comme chaque rayon a changé de direction de la même façon, les rayons lumineux sont toujours parallèles après avoir traversé la lentille. Ils ne divergent certainement pas de la manière dont nous nous attendrions s’ils étaient passés à travers une lentille concave. Donc, ces réponses ne peuvent pas être correctes.

Ensuite, réfléchissons à (B). À première vue, cela peut sembler une bonne option. Si nous regardons ici, nous pouvons voir que les rayons se dispersent, après être venus d’un point. Cependant, la réponse (B) n’est pas la bonne réponse. Pour comprendre pourquoi, nous devons regarder ce qui se passe à la surface de la lentille. Si nous regardons cette partie du diagramme, nous voyons que la lentille fait en sorte que les rayons lumineux se rapprochent et ne se dispersent pas. Ces rayons se croisent alors en ce point, devant la lentille. Mais ce n’est pas ce que font les lentilles concaves non plus. Les lentilles concaves provoquent une dispersion des rayons, de sorte qu’ils semblent provenir d’un point situé derrière la lentille. Donc la réponse (B) n’est pas correcte.

Cela nous laisse avec la réponse (A). La réponse (A) montre les rayons lumineux qui se dispersent après avoir traversé la lentille. Si nous traçons ces rayons, il semble que les rayons proviennent d’un point situé derrière la lentille. C’est exactement ce que nous nous attendions à voir lorsque des rayons lumineux parallèles passent à travers une lentille concave. Donc, la réponse (A) est la bonne réponse.

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