Un objet situé à l'infini ne peut pas être représenté sur le même schéma que celui modélisant une lentille convergente. Néanmoins, son image peut être tracée en sachant que les rayons lumineux qu'il émet sont tous parallèles entre eux.
Un rayon lumineux émis par un objet situé à l'infini arrive sur une lentille convergente.
Représenter l'image que la lentille convergente va former.
Tracer un rayon parallèle à celui donné et passant par le centre optique de la lentille
On trace un rayon parallèle à celui donné et passant par le centre optique O de la lentille : il émerge de la lentille sans changer de direction.
Tracer un rayon parallèle à celui donné et passant par le foyer objet de la lentille
On trace un rayon parallèle à celui donné et passant par le foyer objet F de la lentille : il émerge de la lentille parallèle à l'axe optique.
Prolonger le rayon donné
On prolonge le rayon donné : il émerge de la lentille en passant par le point d'intersection des autres rayons.
Noter le point B'
On note le point B', sommet de l'image de l'objet situé à l'infini, au niveau de l'intersection des rayons lumineux.
Vérifier la position de l'image
On vérifie la position de l'image formée : l'objet étant situé à l'infini, l'image qu'en forme une lentille convergente se trouve dans le plan focal image (passant par le foyer image F' et perpendiculaire à l'axe optique) de la lentille.
L'image formée A'B' se trouve bien dans le plan focal image de la lentille.