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Devoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)


premièreDevoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)

#msg2189512#msg2189512 Posté le 06-09-12 à 09:21
Posté par Profilmissvictoria missvictoria

Bonjour je suis nouvelle sur ce site.
Je poste l'exercice qui me pose problème.

Exercice 2 - (6 points)

L'axe (x'x) d'un banc optique est orienté dans le sens de parcours de la lumière. On notera O  le centre de la lentille (L) convergente, A et A' les points sur l'axe optique d'un objet lumineux transverse AB et son image A'B' par l'instrument.
La lentille convergente (L) de centre O a une distance focale f'.

1) L'objet réel AB placé à 40,0 cm de la lentille (L) donne une image nette A'B' de cet objet sur un écran (E) situé à 24,2 cm de la lentille.
a) Déterminer la distance focale f' de cette lentille.
b) L'incertitude sur la mesure est égale à 0,3 cm.
   Ecrire le résultat concernant f'sous forme d'un encadrement
   (  _ _ _ < f' < _ _ _ )



2) L'objet AB étant fixe, sa position sera prise comme origine sur l'axe optique. On cherche les positions de la lentille (L) et de l'écran (E) telles que le grandissement transversal soit égale à -1. La distance objet-écran est alors D.
a) Rappeler la définition du grandissement transversal.
b) Le schéma suivant représente les positions de l'objet, de la lentille et de l'écran lorsque le grandissement est égal à -1.
Refaire le schéma sur votre copie (avec AO = OE ) et construire l'image A'B' sur l'écran sachant que le grandissement est égale à -1. Justifier la construction et placer le foyer f' sur le schéma.
c) Utiliser la relation de conjugaison de Descartes et l'expression du grandissement pour obtenir f' en fonction de D.On mesure D = 30,0 cm. En déduire la distance focale f' de (L).
d) L'incertitude sur la mesure est égale à 0,1 cm.
   Ecrire le résultat concernant f^' sous la forme d'un encadrement
   (  _ _ _ < f^' < _ _ _ )


3) Quelle est la méthode de mesure de f^' la plus rapide ?



Ce que j'ai déja fait :

1)
a) Donc d'après la formule de conjugaison de Descartes :
1/(OA')- 1/(OA)= 1/f', ce qui donne : f'= (OA').(OA)/(OA )-(OA').

f'= 24,2 .(-40,0)/(-40,0)-24,2

f'= (- 968)/(-64,2)

f'= 15,07 cm

Application numérique : f'= 15,07 cm.

b) Je n'y arrive pas.
Mais je pense que si l'incertitude sur la mesure est de 0,3 cm , cela signifie qu'en fait (40-0,3)cm <= OA <= (40+0,3) cm et que (24,2-0,3) cm <= 0A' <= (24+0,3) cm. Mais après je ne sais pas si c'est juste ou non.

2)
a) J'ai déja donné une définition.
b) Je n'ai encore rien fait.
c) La relation de conjugaison de Descartes s'écrit :  
1/(OA')- 1/(OA)= 1/f' soit : - 2/(OA) = 1/f'  soit : (OA)= -2f'.

Le grandissement transversal est égal à : γ = (A'B')/(AB)=(OA')/(OA)= -1.
(OA') = -(OA)(OA + AA' ) = - OA' AA' = D = -2OA d'où :
f' = D/4 .

Application numérique : f'= D/4

                        f'= 30,0/4
                                    
                        f'= 15/2
                                
                        f'= 7,5 cm

d) Je n'ai toujours pas compris.

3) J'ai déja répondu.

Je remercie toute personne qui aurait le temps de m'aider.

P.S. : Voici le schéma

Devoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)
re : Devoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)#msg2189514#msg2189514 Posté le 06-09-12 à 13:01
Posté par ProfilColl Coll Moderateur

Bonjour,

Ce que tu as fait est bon.

L'énoncé ne dit pas que l'on change de lentille. Aussi les résultats sont-ils bizarres puisque dans la deuxième question la distance focale trouvée est exactement la moitié de celle de la première question.

L'énoncé n'est pas très clair non plus quand il dit (question 1.b) :
Citation :
L'incertitude sur la mesure est égale à 0,3 cm.


Quelle mesure ? Seulement OA' ou à la fois OA et OA' ?

J'adopte ton interprétation... (sans garantie !) :
Si OA' = 24,2 cm et que OA = -39,7 cm
alors f' = 14,91 cm

Si OA' = 24,5 cm et que OA = -40,3 cm
alors f' = 15,24 cm

et l'on peut conclure
14,91 cm < f' < 15,24 cm
__________

Le calcul pour la question 2d est beaucoup plus simple puisque f' = D / 4
De l'encadrement sur D tu déduis facilement l'encadrement pour f'

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re : Devoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)#msg2189517#msg2189517 Posté le 06-09-12 à 14:02
Posté par Profilmissvictoria missvictoria

C'est la question que je me pose je ne sais pas si c'est seulement OA' ou à la fois OA' et OA.

Et vous vous êtes trompé OA est égale à -40,0 et non à 39,7.

Dans le 1) petit b il dise "l'incertitude sur la mesure est égale à 0,3 cm", je pense que la mesure c'est f' = 15,07 cm.

Et pourrais-tu m'aider pour le 2) petit b (avec le schéma)
re : Devoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)#msg2189799#msg2189799 Posté le 09-09-12 à 17:58
Posté par Profilmissvictoria missvictoria

Quelqu'un pourrais m'aider s'il vous plait

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