« Photographie/Optique/Stigmatisme, objets et images » : différence entre les versions

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== Objets et images réels et virtuels ==
 
Raisonnons pour l'instant sur des systèmes parfaitement stigmatiques !
 
{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
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|'''OR'''<br>'''IR'''
|[[Image:Réel-réel.png|250px|center]]
|Si les rayons incidents passent vraimenttous par un point A situé devant lela face d'entrée du système optique, ce point est un '''objet réel'''. Si les rayons émergents passent tous par un point A' situé derrière lela face de sortie du système optique, on obtient une '''image réelle'''.<br>
Qu'il s'agisse de films ou de capteurs, les '''surfaces sensibles''' utilisées en photographie ont besoin, pour réagir, que l'énergie lumineuse issue d'un point A de l'objet à photographier soit concentrée en un point A' de leur surface. Il leur faut donc des images réelles, nous sommes ici dans la situation d'une prise de vue photographique.<br>
Nous sommes ici dans la situation d'une prise de vue photographique.
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|'''OR'''<br>'''IV'''
|[[Image:Réel-virtuel.png|250px|center]]
|Maintenant nousNous avons toujours un '''objet réel''' A mais ce sont les prolongements des rayons émergents qui passent par le point A', onsitué devant la face de sortie du système, obtientformant alors une '''image virtuelle'''. <br>
L'œil, qui est lui-même un système optique,normal exige de recevoir des rayons divergents ou parallèles. C'est le cas lorsqu'il regarde directement un objet mais quand la lumière lui parvient à travers un système optique, celui-ci doit lui fournir une image virtuelle située à une distance finie ou infinie.<br><br>
On pratique la '''digiscopie''' en vissantfixant un appareil photo numérique derrière une lunette. Celle-ci fournit à l'appareil, qui se comporte alors comme un œil, une image virtuelle.
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|'''OV'''<br>'''IR'''
|[[Image:Virtuel-réel.png|250px|center]]
Si|Cette fois ce sont les prolongements des rayons incidents qui passent par un point A situé derrière la face dentrée du système, alors ce point constitue un '''objet virtuel,'''. dontLes onrayons peutdu obtenirfaisceau uneémergent imageconvergent réelleen ouA' derrière la face de sortie, formant une '''image virtuelle …réelle'''.
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|'''OV'''<br>'''IV'''
|[[Image:Virtuel-virtuel.png|250px|center]]
| Et voici la quatrième et dernière possibilité, avec un '''objet virtuel''' et une '''image virtuelle'''.
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|[[Image:Objets et images.png|250px|center]]
| Cette question des objets et des images réels et virtuels est l'une des premières difficultés sérieuses pour les débutants en optique. Il suffit pourtant de se rappeler la règle simple illustrée ci-contre :
* Si les rayons entrants ou leurs prolongements passent par un point situé devant la première surface de verre du système optique, alors l'objet est réel, sinon il est virtuel.
* Si les rayons sortants ou leurs prolongements passent par un point situé derrière la dernière surface de verre du système optique, alors l'image est réelle, sinon elle est virtuelle.<br><br>
EnAutrement brefdit, la face d'entrée d'un système optique sépare l''''espace objet''' en deux parties, réelle du côté où arrive la lumière, virtuelle de l'autre., Lala face de sortie sépare l''''espace image''' en deux parties, réelle du côté où sort la lumière, virtuelle de l'autre.
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|[[Image:Deux systèmes.png|200px|center]]
|'''Les notions d'images et d'objets réels et virtuels changent si la lumière passe d'un système optique à un autre'''. Par exemple, l'image réelle A fournie par le premier système optique &Sigma; devient un objet réel pour le second système optique S.<br><br>
Attention, l'objet et l'image doivent être définis pour '''chaque''' système optique.
* Un œil S placé dans la position de la figure ci-contre derrière une loupe &Sigma; observe, dans un champ très réduit, un objet retourné, beaucoup plus petit que celui qui est placé « en chair et en os » devant la loupe, et rien d'autre. Ce n'est d'ailleurs pas une façon très futée de se servir d'une loupe.
* Un projecteur de cinéma forme l'image réelle du film sur un écran de projection. Celui-ci, en diffusant la lumière qu'il reçoit, est un objet réel pour l'œil du spectateur.<br><br>
'''Affirmer que l'œil voit les images réelles est donc parfaitement incorrect'''.
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|}
 
Si ce sont leurs prolongements, alors il s'agit d'une image virtuelle.
 
== Où l'on retrouve le principe de Fermat ==
 
Tout ceci ne nous donne évidemment pas les conditions pour que l'image d'un point soit un point, ou '''presque''' un point. La meilleure façon d'aller d'un endroit à un autre n'est pas toujours la ligne droite, il en va de même pour la pensée.
 
{{EnTravaux}}
 
 
 
{{EnTravaux}}
Si ce sont les prolongements des rayons incidents qui passent par A, alors ce point constitue un objet virtuel, dont on peut obtenir une image réelle ou une image virtuelle …
 
 
En résumé :
 
En bref, la face d'entrée d'un système sépare l'espace objet en deux parties, réelle du côté où arrive la lumière, virtuelle de l'autre. La face de sortie sépare l'espace image en deux parties, réelle du côté où sort la lumière, virtuelle de l'autre.
Les notions d'images et d'objets réels et virtuels changent si la lumière passe d'un système optique à un autre. Par exemple, l'image réelle A fournie par le premier système optique  devient un objet réel pour le second système optique S.
 
 
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Tout ceci ne nous donne évidemment pas les conditions pour que l'image d'un point soit un point, ou presque un point. La meilleure façon d'aller d'un endroit à un autre n'est pas toujours la ligne droite, il en va de même pour la pensée.
Voici d'abord un jardinier qui veut créer un massif elliptique de grand rayon a et de petit rayon b, ou de longueur 2a et de largeur 2b. Sur le grand diamètre, il plantera deux piquets en F et F' à une distance du centre qui vaudra :