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Niveau maths sup
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Optique doublet de lentille

Posté par
Ymer
26-09-14 à 20:12

bonjour, j'ai beaucoup de mal en optique et un exo me pose pas mal de problèmes, j'ai un ds prochainement et j'aimerais pouvoir comprendre la marche a' suivre pour cet exo !
On plzce sur un axe deux lentilles minces à 16 cm l'une de l'autre. La lumière arrive en L1 et émerge par L2 . L1 est convergente et de distance focale f'1=10cm
L2 est divergente de distance focale f'2=-4cm
À quelle distance de L1 doit on placer un petit objet plan perpendiculaire à l'axe pour en obtenir une image à l'infini ?
J'ai tout d'abord utilisé Newton mais il me manque toujours une inconnue, je pensais peut être en utilisant les plans focal(focaux?) image ou objet !
Merci de me donner une piste et bonne soirée !

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 26-09-14 à 20:32

Bonsoir,

As-tu raisonné (avant d'essayer des "formules") ?

Où doit se situer un objet pour qu'une lentille (divergente ici, mais peu importe) en donne une image à l'infini ?

Et il n'y a aucun calcul à faire, si l'on connaît un peu les propriétés des lentilles minces...

Posté par
Ymer
re : Optique doublet de lentille 26-09-14 à 20:34

Sur le plan focal objet il me semble ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 26-09-14 à 20:36

Aucun doute.

Alors, que réponds-tu à l'exercice ?

Posté par
Ymer
re : Optique doublet de lentille 26-09-14 à 20:39

Eh bien si je n'avais qu'une seule lentille je placerais l'objet sur le plan focal objet de cette dite lentille, mais dans le cas à' deux lentilles j'avoue avoir du mal à' visualiser la chose, de plus que je sais que la solution est -20cm !

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 26-09-14 à 20:44

Oui, cette réponse est exacte.

Mais il faut raisonner, et ce n'est pas difficile.

Sur l'axe optique je place
. O1 à l'abscisse 0
. O2 à l'abscisse + 16 cm

Quelle est l'abscisse de l'image intermédiaire pour que la lentille L2 en donne une image à l'infini (souviens-toi de ta réponse exacte à 20 h 34) ?

Posté par
Ymer
re : Optique doublet de lentille 26-09-14 à 23:39

Sur le plan focal objet donc de la lentille, mais de laquelle ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 07:30

As-tu lu mon message de 20 h 44 ? Il donne la réponse à cette question...

Posté par
Ymer
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 09:44

Sur le plan focal objet de la lentille divergente soit à 20 cm donc !

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 10:46

Parfaitement exact.

Donc, la lentille L1 doit donner de l'objet, dont on cherche la position, une image intermédiaire à l'abscisse \bar{O_1A_1}\;=\;+\,20\rm{cm}

Cette image intermédiaire devient objet pour la lentille L2 ; placé dans son plan focal objet, cette lentille en donnera bien une image (finale pour le doublet) à l'infini.

Où doit se situer l'objet, donc quelle est l'abscisse \bar{O_1A}, pour que l'image intermédiaire soit à \bar{O_1A_1}\;=\;+\,20\rm{cm} ?

Tous ceux qui ont fait un tout petit peu d'optique géométrique (est-ce si loin la première ? ) connaissent la réponse par cœur, tant ce cas est le grand classique de la lentille convergente.

Par exemple : Appliquer la relation de conjugaison

Posté par
Ymer
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 15:51

D'accord merci je crois avoir compris ça a enfin fait tilt...
Je veux que l'image de la première lentille arrive(virtuellement) à 20 cm soit deux f' donc l'objet doit être situé à -2f' du centre de la première lentille. Ainsi l'image devrait arriver sur le plan focal objet de la divergente et par définition forcément l'image sera à l'infi ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 17:39



Cela a bien fait tilt...

Posté par
Ymer
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 17:43

Ouf, un grand merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique doublet de lentille 27-09-14 à 17:47

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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