Stigmatisme et Aplanétisme pour une lentille sphérique

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Mode d'emploi

L'animation permet de visualiser les conditions d'obtention d'une image nette avec une lentille sphérique.

Le stigmatisme d'un système optique est sa propriété de fournir une image ponctuelle d'un objet ponctuel.

L'aplanétisme est la propriété de fournir une image plane à partir d'un objet plan.

Mode d'emploi

Stigmatisme

Discuter de l'existence d'un foyer image, point où convergent les rayons lumineux arrivant sur la lentille parallèlement à l'axe. On peut constater qu'un tel point n'existe que si les rayons sont proches de l'axe (diaphragmer la lentille) et peu inclinés sur l'axe (curseur d'inclinaison).

En retournant la lentille, on voit que le stigmatisme est meilleur si la lumière arrive sur la face la plus bombée de la lentille. On veillera à respecter cette condition lors de manipulations.

En plaçant l'objet à distance finie, discuter de même de l'obtention d'une image ponctuelle.

Aplanétisme

Lorsque les conditions de stigmatisme sont réalisées, se demander, en inclinant les rayons, si la lumière venant de l'infini converge dans le même plan perpendiculaire à l'axe (exixtence de foyers secondaires), et en choisissant un objet à distance finie, se demander si son image est toujours dans le même plan perpendiculaire à l'axe (utiliser la grille).

L'ensemble des contraintes ci-dessus s'appelle "Conditions de Gauss", que l'on peut résumer ainsi :

Rayons peu inclinés sur l'axe et Rayons proches de l'axe