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Distance minimal de prise de vue

Posté par
anonym0us
14-12-11 à 19:29

Bonsoir,
J'ai un exercice à faire en physique, mais je bloque dès le début.
Voilà l'énoncé avec mes réponses entre parenthèse:

L'objectif d'un appareil photo modélisé par une lentille mince convergente, a une distance focale f' égale 50mm. Cette lentille peut se déplacer suivant son axe optique pour effectuer une mise au point. Le déplacement maximal est égal à 5,0 mm

a) A quel distance du centre optique de la lentille se trouve la pellicule quand on photographie un paysage éloigné? La distance est la distance focale puisque l'objet est à l'infinie or si c'est le cas 0F' = 0A' ( je ne suis pas sûr merci de confirmer )

b) Quel est la distance maximale entre le centre optique de la lentille et la pellicule? ( comme dit dans l'énoncé c'est 5,0mm )

c) Quelle est , dans cette situation, la distance qui sépare l'objet à photographier de la lentille? ( est-ce à ce moment là que j'utilise la relation de conjugaison... ? En l'utilisant je trouve 5mm ce n'est pas possible... )

d) Peut on avec cet appareil photographier en gros plan une fleur en plaçant l'objectif à 40cm de celle-ci? Justifier. ( cette question je ne comprends pas comment procéder, faut-il faire référence à la vergent c = 1/f ? )

Un topic de ce sujet à déjà été ouvert mais celui ci datait donc j'ai préféré le relancer pour avoir un topic plus clair plus lisible.

Merci d'avance pour votre aide.

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 19:39

Bonsoir,

Question a : oui
Quand l'objet est à l'infini la distance entre le centre optique de l'objectif et la pellicule vaut la distance focale de l'objectif, soit ici 50 mm

Question b
Quand on photographie autre chose que l'infini, on photographie inévitablement quelque chose qui est plus près que l'infini. Dans ce cas que devient la distance entre le centre optique de l'objectif et la pellicule ? Est-ce que cette distance augmente ou diminue ? L'énoncé dit que le déplacement maximal de l'objectif est de 5 mm
Quelle est donc l'intervalle des distances possibles entre objectif et pellicule (pour photographier des objets situés entre l'infini d'une part et quelque chose d'assez rapproché d'autre part) ?

En répondant correctement à cette question b tu seras en mesure de comprendre la suite de l'énoncé.

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 19:50

Bonsoir,

Merci pour votre réponse rapide.

Donc si j'ai bien compris pour la réponse b l'intervalle serait [50 ; 55] mm puisque la distance de déplacement maximal est de 5mm est-ce bien ça donc pour répondre à :

Est-ce que cette distance augmente ou diminue ? la distance augmente ( lentille-centre-optique ).

Donc pour répondre à la c je dois toujours gardé l'intervalle ou alors je prend le cas où la distance est 55mm ?

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 19:54

Question b
Oui, la distance maximale entre centre optique de l'objectif et pellicule vaut 55 mm

Question c
"Dans cette situation" dit l'énoncé...
Donc quand cette distance vaut 55 mm où se trouve l'objet dont l'image se forme sur la pellicule ?

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 20:01

Question c

C'est alors à ce moment là que j'utilise la relation de conjugaison ?

D'après mes calcules j'obtiens alors : 1/50 = 1/55 - 1/0A

Je garde tout en mm ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 20:08

Ce n'est pas traditionnel en optique où le mètre est l'unité tout à fait adaptée. Mais c'est possible.
Que trouves-tu ?

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 20:37

Désolé du temps de réponse alors je pense avoir fait une erreur car quand je calcul je trouve :

0A = -0,55m

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 20:38

Pour ma part je ne trouve là aucune erreur.

Tu n'oublies pas qu'en optique géométrique on utilise les mesures algébriques des positions des objets et des images.

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 20:45

C'est vrai que j'oublie souvent ces mesures donc oui on peut obtenir un résultat négatif donc
-0,55m est bien la bonne réponse ?


Question d :
Donc pour la réponse d oui je peux photographier en gros plan une fleur en plaçant l'objectif à 40cm de celle-ci puisque comme démontré précédemment la distance maximale qui sépare l'objet à photographier de la lentille s'élève à 55cm, 40<55

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 20:51

Question d

On a vu aux questions précédentes que l'objectif peut se trouver à une distance de la pellicule comprise entre 50 mm et 55 mm
. que quand la distance est de 50 mm alors les objets à l'infini ont leur image qui se forme sur la pellicule
. que quand la distance est de 55 mm ce sont les objets distants de 55 cm qui ont leur image sur la pellicule

Crois-tu vraiment que l'on peut photographier un objet à 40 cm ?

Quelle serait la distance nécessaire entre centre optique de l'objectif et pellicule pour qu'un objet à 40 cm ait son image sur la pellicule ?

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:10

En relisant c'est vrai que ce n'est pas cohérent non on ne peut pas photographier un objet à 40 cm .

Pour ma justification je répond en faite à cette question :


Quelle serait la distance nécessaire entre centre optique de l'objectif et pellicule pour qu'un objet à 40 cm ait son image sur la pellicule ?


Donc la je réutilise la relation de conjugaison pour trouver 0A' ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:18

En effet, on ne peut pas photographier un objet aussi proche que 40 cm avec cet appareil.

Justification : plus la distance entre objet et objectif est courte plus il faut que la distance entre objectif et pellicule augmente

Quand la pellicule est à sa distance maximale (55 mm) l'objet est à 55 cm devant l'objectif
Pour photographier un objet à 40 cm il faut que la distance entre l'objectif et la pellicule soit supérieure à 55 mm
________

Cela suffit selon moi.
Mais c'est un bon exercice (supplémentaire) de calculer la distance nécessaire entre objectif et pellicule pour un objet à 40 cm

Que trouverais-tu ?

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:25

Merci énormément pour votre aidé et votre patience cela va beaucoup m'aider pour mon bac blanc.

Donc pour un objet à 40cm je trouverai que la distance nécessaire est de 1/45m soit approximativement 22,2mm

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:31

Oups erreur de ma part dans les calculs sinon ce n'est pas cohérent ( j'ai remplacé 40cm par 40mm )

Donc ce qui nous donne en réalité : distance = 1/22,5m soit environ 44,44mm

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:33

Tu oublies encore les mesures algébriques !

Pour un objet à 40 cm devant l'objectif on pose \bar{OA}\,=\,-\,0,40\,\rm{m}

et, sauf erreur, je trouve \bar{OA'}\,\approx\,+\,0,0571\,\rm{m}
soit environ 57,1 mm entre objectif et pellicule : impossible si cette distance ne peut dépasser 55 mm

Recommence ton calcul ; il faut que tu saches le faire !

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:40

Merci pour la remarque après avoir refait au lieu que j'ai :

1/0A' = 1/0,05 + 1/0,4

J'ai alors :

1/0A' = 1/0,05 - 1/0,4

Qui me donne bien au final 1/17,5 soit à peu près 0,057m.

Je vais sûrement refaire d'autres exercices pour éviter encore cette erreur de signe donc en résumé à chaque fois que j'ai la distance objet-lentille soit 0A celle-ci dans les calcul est de sens opposé soit ici négatif est-ce bien ça ?

Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:48

On oriente l'axe optique dans le sens de la lumière.
Tout ce qui est "avant" la lentille a donc une position repérée par une mesure algébrique négative (dans le cas de l'appareil photo tous les objets ont une abscisse négative)
Tout ce qui est "après" la lentille a une position repérée par une mesure algébrique positive (par exemple le foyer image ou encore les images dans le cas d'une lentille convergente et d'un appareil photo).

Bon courage (il y a de très nombreux exercices d'optique dans le forum).
___________

Je t'en prie et à une prochaine fois !

Posté par
anonym0us
re : Distance minimal de prise de vue 14-12-11 à 21:53

Merci beaucoup je prends note des ces dernières phrases.
Encore merci et bonne soirée à vous
Cordialement

Posté par
Coll Moderateur
re : Distance minimal de prise de vue 15-12-11 à 07:29



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