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Exercice concernant la relation de conjuguaison

Posté par
elblanko
28-10-11 à 18:21

Bonjour,
L'objectif d'un appareil photographique jetable est une lentille mince convergente en plastique transparent de distance focale f'=25.0 mm. La mise au point est fixe et garantit une image nette pour un objet situé à une distance de l'objectif variant de l'infini à un mètre (en photographie, une image peut être vue nette par l'oeil même si elle ne se forme pas exactement sur la pellicule).
a)Calculer la distance qui sépare le plan de l'image du centre optique de la lentille quand l'objet est à 1.00m de l'objectif.
b)La mise au point fixe est en réalité réalisée sur un objet placé à 2.00 m de l'objectif.
Quelle est la distance fixe qui sépare l'objectif de la pellicule ?
c)De quelle distance se déplace l'image par rapport à cette position quand l'objet passe de l'infini à un mètre ?
d)Pourquoi n'a-t-on pas fait la mise au point fixe sur un objet à l'infini ?

Pouvez vous m'aider svp je suis vraiment en galère --' merci d'avance

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:23

Bonjour,

La relation de conjugaison encore et encore...

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:24

Je la connais bien mais cet exercie ma bloqué --'

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:25

Alors, comment appliques-tu cette relation pour la première question ?

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:26

Si je demande c'est que justement j'y arrive pas

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:28

Alors, ne dis pas que tu la connais bien...

Que connais-tu de la relation de conjugaison ? A quel endroit ne sais-tu plus faire ?

Que peux-tu déjà écrire ?

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:31

je sais juste que la relation c'est : 1/OA'-1/OA=1/OF'

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:34

Parfait, alors tu sais tout ! Ou presque... quelles sont les unités à employer ?

Pour cette première question :
que vaut \bar{OF'} ?
et
que vaut \bar{OA} ?

N'oublie ni les signes ni les unités !

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:37

OF'= 25 mm
OA=1 m mais il le faut en mm je croit donc 0.001 mm
Donc on cherche OA' ?

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:37

-0.001 mm je pense

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:41

La prudence en optique (même si ce n'est pas obligatoire) est d'exprimer les distances en mètre parce que les vergences sont en dioptries et que la dioptrie est l'inverse du mètre.

\bar{OF'}\,=\,25\,\rm{mm}
c'est bon
peux-tu convertir cela en mètre ?

\bar{OA} :
l'objet est situé avant la lentille, donc tu oublies un signe

une distance de 1 mètre cela ne fait pas du tout un millième de millimètre ! !
Ne convertis pas et conserve le mètre comme unité, mais quel est le signe ?

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:44

OF'=0.025 m
OA= -1000mm (désolé) donc - 1m

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:47

C'est bon.

Il reste à appliquer la relation pour trouver \bar{OA'}

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:55

Je fais 1/OA'=1/0.025-1/1
et j'arrive à 1/OA'=0
donc si j'ai juste la distance est a l'infini mais ça me parrait pas claire du tout.

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 18:59

1) Tu as une nouvelle erreur de signe
2) ton calcul serait faux

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 20:16

Excuse-moi, tu n'as pas d'erreur de signe, mais ton calcul est quand même faux. Je le fais :

\large \frac{1}{\bar{OA'}}\,=\,\frac{1}{\bar{OF'}}\,+\,\frac{1}{\bar{OA}}

\large \frac{1}{\bar{OA'}}\,=\,\frac{1}{0,025}\,+\,\frac{1}{-1}

\large \frac{1}{\bar{OA'}}\,=\,40\,-\,1\,=\,39

\bar{OA'}\,=\,\frac{1}{39}\,\approx\,0,025641\,\rm{m}

\bar{OA'}\,\approx\,25,641\,\rm{mm}

Mêmes types de calculs pour la suite (et conserve un peu trop de chiffres significatifs pour bien voir les écarts de question en question).

Posté par
elblanko
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 28-10-11 à 20:45

Merci pour tout

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 29-10-11 à 07:45

Je t'en prie ; mais il reste trois questions intéressantes...

Posté par
li64
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 30-10-11 à 22:56

Bonjour, cet exercice m'intéresse aussi, je pense avoir réussi jusqu'à la question c, et je ne comprends pas la d. Je cherchais des informations sur internet quand je suis tombée sur ce sujet.
Je ne comprends pas qu'on puisse faire une mise au point fixe sachant que celle-ci consiste à ne pas faire de réglage...
Merci d'avance pour votre réponse !

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 31-10-11 à 08:01

Bonjour,

Tu dois (comme d'habitude...) utiliser les réponses aux premières questions pour pouvoir répondre à la dernière question.

Quelles sont tes réponses aux premières questions ?

Posté par
li64
A 31-10-11 à 13:12

Alors pour la première : OA'= 0,0256m
la deuxième : OA'= 0,0253m
et la troisième : OA' = 0,025 quand l'objet est à l'infini et OA'= 0,0256 quand l'objet est à 1m de l'objectif donc l'image se déplace de 0,6mm.

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 31-10-11 à 14:10

Oui, c'est bon

Je vais rajouter quelques chiffres (même non significatifs) pour bien voir ce qu'il se passe.

La mise au point est réalisée pour un objet à 2 m
donc la distance du centre optique de l'objectif à la pellicule est de 25,316 mm

Quand l'objet est à l'infini, son image est à 25 mm du centre optique, donc devant la pellicule à 0,316 mm de celle-ci

Quan l'objet est à 1 m, son image est à 25,641 mm du centre optique, donc se formerait derrière la pellicule à 0,325 mm de celle-ci

Remarque cette quasi-égalité de l'écart entre le plan de l'image et le plan de la pellicule 0,32 mm avant et 0,32 mm après.
_____________

Dernière question : que se passerait-il si la mise au point était parfaite pour l'infini ?

Où se formerait, par rapport à la pellicule, l'image d'un objet à 2 m ?
Où se formerait, par rapport à la pellicule, l'image d'un objet à 1 m ?
Quelle est ta conclusion ?

Posté par
li64
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 31-10-11 à 14:32

Si la mise au point était faite pour un objet à l'infini, la distance du centre optique de l'objectif à la pellicule serait de 25 mm.
L'image d'un objet à 2 m se formerait 0,316 mm derrière la pellicule, et celle d'un objet à 1 m se formerait 0,641 mm derrière la pellicule.
L'image obtenue pour un objet à distance finie serait donc beaucoup moins nette.

D'accord, j'ai compris ! Merci beaucoup

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 31-10-11 à 18:27

Je t'en prie.
A une prochaine fois !

Posté par
cyclingman
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-10-12 à 19:12

Bonsoir
je n'ai pas compris comment vous avez fais pour trouver la réponse à l question c !

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-10-12 à 20:38

Bonsoir,

Nous avons appliqué à trois reprises la relation de conjugaison :
. pour 1 mètre
. pour 2 mètres
. pour l'infini

Posté par
DavidLmlh
Exercice concernant la relation de conjugaison 02-11-12 à 14:43

Bonjour,

J'ai beau faire les calculs de la question c) je n'arrive pas au même résultat que vous, serait il possible de me donner plus d'indications la concernant, et ainsi que la d).

Merci d'avance.

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 02-11-12 à 16:34

Bonjour,

Peux-tu poster tes calculs et tes résultats ?

Posté par
DavidLmlh
Exercice concernant la relation de conjuguaison 02-11-12 à 21:52

A vrai dire je ne les ai pas refais car je sais pas quelles sont les valeurs à remplacer dans la relation de conjugaison

Posté par
Lilou56
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 19:39

Bonjour,
j'ai aussi cet exercice à faire en devoir maison, et je n'arrive pas à répondre à la question b).
Le seul résultat que je trouve est :

On sait que OA = l'infini.
D'après la relation de conjugaison de Descartes, 1/OA'-1/OA=1/f (où 1/f=C).
Soit 1/l'infini=1/OA+1/0.025
Soit 1/l'infini=1/l'infini+40.

Je suis bloquée, et n'arrive pas à comprendre comment terminer le calcul. Pourriez vous m'aider s'il vous plait ?

Je vous remercie d'avance, cordialement Lilou.

Posté par
Lilou56
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 19:41

Soit 1/l'infini=1/OA+1/0.025
Soit 1/X=1/l'infini+40.

excusez-moi, j'ai confondu OA' avec OA.

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 19:49

Bonsoir,

Je ne sais pas quelle est la question que tu cherches à faire.

Quelle question veux-tu faire ? Qu'est-ce qui t'arrête ?

Posté par
Lilou56
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 19:55

J'ai remarqué une petite différence entre mon sujet et celui posté sur le forum.
La question que je cherche a résoudre est :
"Si l'objet est très éloigné (à l'infini), quelle sera la position de l'image par rapport au centre optique de la lentille ?"

Je ne comprend pas comment faire car je ne pense pas avoir tous les renseignements nécessaire afin de répondre à cette problématique.

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:00

Question de cours : où se forme l'image donnée par une lentille convergente d'un objet à l'infini ?

Posté par
Lilou56
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:02

Il ne me semble pas avoir appris ça.
C'est une image virtuelle ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:05

Bien sûr que c'est dans tous les cours sur la lentille convergente, et même tout à fait au début.

Si vraiment tu aimes les calculs, tu peux toujours appliquer la relation de conjugaison (mais ce serait mieux d'apprendre le cours quand même).

Posté par
Lilou56
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:08

Ah oui effectivement, c'est écrit dans le cours
Dans mon livre il est également écrit qu'un objet placé à l'infini est égale à f', comment le démontrer ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:13

Un objet placé à l'infini... est à l'infini !

L'image d'un objet placé à l'infini donnée par une lentille convergente est dans son plan focal image.
Donc la distance du centre optique de la lentille à l'image vaut f ' (la distance focale de la lentille convergente)

Tu peux le vérifier, si cela t'amuse, par la relation de conjugaison :

Formule de conjugaison pour une lentille mince de centre O, formule dite de Descartes
Le pied de l'objet est en A
Le pied de l'image est en A'
Le foyer image est en F'
L'axe optique est orienté (dans le sens de propagation de la lumière)

\large \frac{1}{\ \bar{OA'}\ }\;-\;\frac{1}{\ \bar{OA}\ }\;=\;\frac{1}{\ \bar{OF'}\ }

Or ici :
\bar{OA}\,=\, -\,\infty
donc
\bar{OA'}\,=\,\bar{OF'}

Posté par
Lilou56
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:24

C'est beaucoup plus clair comme ça, je vous remercie énormément.
Je vous souhaite une bonne fin de journée, encore merci

Posté par
Coll Moderateur
re : Exercice concernant la relation de conjuguaison 15-11-12 à 20:24

Bonne fin de journée pour toi aussi.

Je t'en prie et à une prochaine fois !



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