Expliquer pourquoi et comment peut-on faire du feu à l’aide d’une lentille ?

On peut considérer que les rayons solaires constituent un faisceau de rayons lumineux parallèles.
Une lentille convergente permet de focaliser donc de concentrer tous ces rayons lumineux en un seul et même point, le foyer image. En ce point, il y a donc un échauffement très important et donc possibilité de feu.
Expérience (manipulation élève) : On propose une expérience permettant de mesurer le distance focale d’une lentille convergente . On utilisera comme source lumineuse le plafonnier (Néons) de la salle de cours, une lentille convergente +8 et comme écran une table placée exactement sous le plafonnier. On précise que les rayons lumineux provenant des plafonniers peuvent être considérés comme parallèles. Placer la lentille perpendiculairement à la direction de ces rayons lumineux. Déplacer la lentille par rapport à la table. Observer la tache lumineuse recueillie sur la table.
Lorsque l’image est nette, mesurer à l’aide d’une règle la distance table-lentille.

Observations
Il existe une seule position table-lentille pour laquelle l’image du plafonnier formée par la lentille est nette : d  12 ou 13 cm.

 COMMENT LES OPTICIENS CLASSENT-ILS LEURS LENTILLES

Quel est la relation entre la distance focale et la vergence
Les opticiens disposent de lentilles convergentes à 0.25 ; 0.5 ; 0.75 ; ……… et de lentilles divergentes à –0.25 ; -0.5 ; -0.75 ; ……… pour la fabrication des lunettes par exemples.

EXERCICE
(s’aider de la prescription ci-dessus)
1°) Quels types de verre, une patiente porte-t-elle pour corriger sa vision de loin ? Sa vision de près ? Justifier votre réponse. Pour une vision de loin et pour les 2 yeux la vergence est négative (-2 et -0.50) il s’agit de lentille divergente (en fait la patiente est myope) , pour une vision de près la vergence est positive (+1.50) donc il s’agit d’une lentille convergente (la patiente est aussi hypermétrope).
2°) Vérifier par le calcul que des verres de distance focale f = 66,7 cm corrigent bien la vision de près des yeux de la patiente. Avec la formule ci-dessus C=1/f on a C=1/0.667=+1,50 dioptries on retrouve la vergence du verre sur la prescription.
3° ) Calculer la distance focale du verre qui corrige la vision de loin de l’œil gauche de la patiente. Toujours avec la formule ci-dessus si C=-1/f on a f=-1/C donc pour l’œil gauche on a une distance focale de 1/-0.50=2 m avec un verre divergent.