Lentille mince convergente

Trois types de rayons lumineux particuliers permettent de tracer l'image de n'importe quel objet.

Un rayon incident parallèle à l'axe optique passe par le foyer image de la lentille :

Un rayon passant par le foyer objet ressort parallèlement à l'axe optique :

Un rayon passant par le centre optique n'est pas dévié :

L'image est réelle.

Le grandissement linéaire peut être calculé : il est égal à (A'B'/AB), c'est-à-dire à - (q/p), car les triangles OA'B' et OAB sont semblables. Sur cet exemple, on peut vérifier que - (19,7/30,6) est bien égal à - 0,64.

Lentille mince divergente

La différence entre une lentille convergente et une lentille divergente réside dans les positions respectives des foyers image et objet, qui sont inversés. On retrouve les trois types de rayons lumineux.

Un rayon incident :

Un rayon passant par le foyer objet virtuel qui ressort parallèlement à l'axe optique :

Un rayon passant par le centre optique :

L'image est virtuelle :

Miroir concave

Dans un miroir concave, le foyer image et le foyer objet sont confondus en un seul foyer réel F. On peut tracer l'image à partir, par exemple, des deux rayons particuliers suivants.

Un rayon parallèle à l'axe qui se réfléchit en passant par le foyer :

Un rayon passant par le foyer qui se réfléchit parallèlement à l'axe :

L'image est réelle.

Dans le cas d'un miroir convexe, le foyer F est virtuel et l'image A'B', que l'on peut obtenir par des constructions équivalentes à celles du miroir concave, est virtuelle.