* premier : **focaliser ou disperser la lumière**.
* ultime : **réaliser des images optiques**, seule ou en temps que composant dans un instrument optique.
#### Principe physique
* **utilise le phénomène de réfraction**, décrit par la loi de Snell-Descartes (loi de la réfraction)
#### Constitution
* réalisé en **verre, quartz, plastique** (pour le domaine visible et proches infrarouge et UV).
* présente une **symétrie de révolution**.
* **2 faces polies** perpendiculaires à son axe de symétrie, **une ou les deux étant courbes** (et le plus souvent la face courbe s'inscrit dans une sphère).
<!--image to build : a thin lens-->
#### Intérêt en optique : les lentilles minces
* **Lentille mince** : *éoaisseur <<diamètre*
* Lentille minces : **élément optique simple le plus important** qui est *utilisé seul ou associé en série dans la plupart des instruments optiques* : loupes, microscopes, téléobjectifs et macro-objectifs, appareils photo, lunettes astronomiques et terrestres.
<!--image to build N1 ou N2 : a composition :
upper medium : a unic thin lens
upper part towards utilization of a unique lens : magnigfying glass and eyeglasses
lower medium : small serie of centered naked lenses
lower part toward utilization of combined lenses : macroscope, camera (apparatus and objective of a cellular), refracting telescope, teleopbjective-->
### Modélisation d'une lentille mince plongée dans l'air, un gaz ou le vide.
#### Pourquoi modéliser ?
* Pour **comprendre, calculer et prédire les images** d'objets données par des lentilles minces.
<!--picture when we see the object, the lens and the image-->
##### Pourquoi plongée dans l'air, un gaz ou le vide ?
* **Dans la plupart des instruments optiques**, les lentilles sont *entourées d'air*.
* **L'air les gaz et le vide** ont des indices de réfraction voisins et proches de "$1.000\pm0.001$, et ils peuvent être approximés par *$n_{air}=n_{gaz}=n_{vaccum}=1$*<br>
$\Longrightarrow$ même comportement optique dans l'air, un gaz et le vide.
#### Types et caractérisations des lentilles minces
* _Model : paraxial model = gaussian model $\longrightarrow$ foothills stage_.
* Model splits in *two different technics (but equivalent)* :<br>**graphical modeling** AND **analytical modeling**
* *Differences between model predictions and experimental observations* : ** optical aberrations** (_under control, minimized and negligeable in optical instruments_).
-->
### Modélisation analytique
(pour les lentilles minces plongées dans l'air, un gaz ou le vide) for thin lens surrounded by air, gaz or vaccum)
##### relation de conjugaison de le lentille mince
* **axe optique** = *axe de révolution* de la lentille, *orienté* positivement en direction de propagation de la lumière (de l'object vers la lentille).
* **Représentation d'une lentille mince** :<br><br>
\- *sègment de droite*, perpendiculaire à l'axe optique, centré sur l'axe avec *indication symbolique de la forme de la lentille* à ses extrémités (convexe ou concave).<br><br>
\- **S = C = O** : sommet S = point nodal C (= centre O d'une lentille mince symétrique) $\Longrightarrow$ est utilisé le point O.<br><br>
\- *point O*, intersection du sègment de droite avec l'axe optique.<br><br>
\- *point focal objet F* et *point focal image F'*, positionnés sur l'axe optique à égales distances de part et d'autre du point O ($f=-f'$) aux distances algébriques $\overline{OF}=f$ et $\overline{OF'}=f'$.<br><br>
\- *plan focal objet (P)* et *plan focal image (P')*, plans perpendiculaires à l'axe optique, respectivement aux points $F$ et $F'$.
<br>
Fig. 3. Représentation d'une lentille mince convergente : $\overline{OF}<0$,$\overline{OF'}>0$ et $|\overline{OF}|=|\overline{OF'}|$.
