Mesurer une distance focale

1. Définition de la distance focale d'une lentille.

La distance focale est la distance qui sépare le centre de la lentille (le point O) de son foyer (le point F).

La distance focale d'une lentille se note "f" et a pour unité le mètre: f = OF.

Elle représente la capacité plus ou moins importante de la lentille à faire converger (ou diverger) les rayons lumineux.

Remarque:

a) Pour des raisons pratiques (?) les optalmologistes préfèrent utiliser comme grandeur la vergence. Cette grandeur, noté "C" se déduit de la distance focale par la relation C = 1 / f. L'unité de la vergence est le dioptrie de symbôle d.

On peut observer sur une ordonnance :

• oeil droit : + 2 det oeil gauche + 1,5 d pour une correction utilisant des verres correcteurs convergents (pour une correction d'hypermétropie).
• oeil droit : -2 det oeil gauche -1,5 d pour une correction utilisant des verres correcteurs divergeants (pour une correction de myopie).

b) Pour un objectif photographique, plus la distance focale sera importante (elle est souvent exprimée en mm dans ce cas) plus l'objectif aura la capacité de réaliser des agrandissement des sujets photographiés.

2. Mesurer expérimentalement la distance focale d'une lentille convergente.

Matériels : une lentille; une feuille de papier calque; une règle et un beau soleil (mais cette manipulation donne aussi de bons résultats avec des nuages dans le ciel ou la cîme d'un arbre).

Mode opératoire : on vise le soleil et on cherche à obtenir son image la plus nette possible sur la feuille de papier calque : les rayons lumineux provenant d'un objet placé suffisament loin arrivent perpendiculairement à la lentille. Dans ce cas, tous les rayons qui traversent la lentille convergent au foyer de celle-ci. Il ne reste plus qu'à mesurer la distance lentille - image pour obtenir directement la mesure de la distance focale de la lentille.