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Niveau première
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distance focale par graphique

Posté par
julialopez77
08-11-23 à 21:52

Bonsoir à tous, j'ai un exercice de physique chimie niveau première (spécialité physique chimie), sur la détermination focale par méthode graphique. J'ai du mal avec ce chapitre des lentilles minces convergentes et cet exercice est noté, j'espère alors que quelqu'un de gentil voudra alors bien m'aider

voilà le sujet :

Pour déterminer la distance focale d'une lentille mince convergente, on mesure pour différentes positions d'un
objet AB, la position de son image A'B'.

Les résultats sont regroupés dans un tableau.

𝑂𝐴 (m) :  -0,400   /   -0,300  /  -0,200   /  -0,150
OA'(m):  0,135   /   0,145    /    0,202   /   0,298

1. Calculer puis représenter 1/OA' en fonction de 1/OA

2. Montrer que l'équation de la courbe est du type y = ax + b avec a et b positifs.

3. Déterminer les valeurs de a et b.

4. En déduire l'équation de la courbe (attention, ne pas écrire y et x mais 1/OA' et 1/OA )

5. Montrer que l'on retrouve ainsi la relation de conjugaison et en déduire la valeur de la distance focale f' de cette lentille.

6. Le protocole étant répété cinq fois dans les mêmes conditions, on obtient les résultats suivants :

f'(cm) :  10,2  /  10,0  /  10,1  /  9,9  /   9,8

Déterminer la distance focale f' moyenne et son incertitude-type u(f').


Voilà mon brouillon :

1) Calculs de 1/OA' :

a) 1/OA' = 1/0,135 = 7,41 m-1
b) 1/OA' = 1/0,145 = 6,90 m-1
c) 1/OA' = 1/0,202 = 4,95 m-1
d) 1/OA' = 1/0,298 = 3,35 m-1

     Calculs de 1/OA :

a) 1/OA = 1/-O,400 = -2,5 m-1
b) 1/OA = 1/-O,300 = -3,33 m-1
c) 1/OA = 1/-0,200 = -5,0 m-1
d) 1/OA = 1/-0,150 = -6,67 m-1

6) n* de mesures :      1       /     2    /     3    /   4   /  5
      f' (cm)                  :  10, 2 / 10,0 / 10,1 / 9,9 / 9,8

moy = x = 10,0 = f'

Sx = Tn (lettre grec) = 0,160

Nb de valeurs = n = 5 = N

u(f') = Tn/Racine carré de N = 0,160/ Racine carré de 5 = 0,071 cm

f' = 10,0 cm

c'est tout ce que j'ai réussi à faire

J'espère que l'on voudra m'aider.

Bonne soirée

Posté par
vanoise
re : distance focale par graphique 08-11-23 à 22:18

Bonjour
As-tu placé les points expérimentaux dans un repère ?
As-tu tracé la droite moyenne et trouvé son équation ? Tu peux scanner ce travail graphique et le poster ici.

Posté par
julialopez77
re : distance focale par graphique 08-11-23 à 22:56

Oui je l'ai fait :

 distance focale par graphique

Posté par
vanoise
re : distance focale par graphique 08-11-23 à 23:19

A l'aide d'une règle, il te faut maintenant tracer la droite moyenne, c'est à dire la droite passant au plus près des points tout en en laissant sensiblement autant au-dessus qu'en dessous de la droite. Tu détermine alors l'équation de cette droite comme tu le ferais en cours de math. Pour t'aider un peu, voilà ce qu'on obtiens avec un programme informatique. L'écriture de l'équation de la droite moyenne fournie par l'ordinateur utilise la notation scientifique analogue à celle des calculatrices scientifiques.

 distance focale par graphique

Posté par
julialopez77
re : distance focale par graphique 09-11-23 à 00:07

d'accord ! merci mais je ne suis pas très futée en maths aussi . L' équation de droite est :
y =1,004 + 00 + 1,005 + 01 ?

Mes calculs de 1/OA' et 1/OA sont-ils bons ?

Posté par
vanoise
re : distance focale par graphique 09-11-23 à 11:11

L'ordinateur affiche :

y=1,004e00.x+1,005e01 soit en notation ordinaire :

y=1,004.x+10,05

Compte tenu de ce que représente ici x et y, il faut comprendre :

\frac{1}{\overline{OA'}}=1,004\cdot\frac{1}{\overline{OA}}+10,05

Il te reste à comparer à la relation de conjugaison mais avant, il te faut retrouver ces résultats par toi-même. Compare les coordonnées des points expérimentaux à celles calculées par le logiciel, trace la droite moyenne, détermine son équation et compare-la à celle fournie par le logiciel. Pour te faciliter le travail, je te renvoie la courbe avec une grille présentant davantage de graduations.

 distance focale par graphique



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