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Lentille Convergente -

Posté par
kanna-Chwanx
16-09-13 à 21:00

Bonsoir,

Je rencontre déjà des difficultés en physique (je mets du temps à comprendre), je suis donc venue demander de l'aide !
Alors ; On dispose d'une lentille convergente de distance focale 4,0 cm. On place devant une lentille, à 12 cm du centre optique, un objet de 2,0 cm de hauteur.

1) Déterminer la position de l'image par le calcul.
2) Déterminer par le calcul la taille de l'image et son sens.


Donc, je voulais savoir qu'elle démarche à suivre ? Je suis perdue dans les calculs je confonds tout ! (vraiment pas douée ... ._. )

Merci d'avance ! ( Je demande juste que l'on m'éclaire !)

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 16-09-13 à 21:27

Bonjour,

Application directe du cours :

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'}\ }

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 16-09-13 à 21:53

Merci beaucoup pour votre réponse ! Cette formule si je me trompe pas est pour la position de l'image ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 08:10

Oui, c'est la relation pour trouver :
. soit la position de l'image si l'on connaît la position de l'objet et la distance focale
. soit la position de l'objet si l'on désire une certaine position de l'image et que l'on connaît la distance focale
. soit la distance focale si l'on mesure les distances objet-lentille et lentille-image.

Il y a aussi, bien sûr, des relations pour le grandissement. Par exemple :

Grandissement \normalsize \gamma
L'objet est AB
L'image est A'B'

\large \gamma\;=\;\frac{\bar{A'B'}}{\bar{AB}}\;=\;\frac{\bar{OA'}}{\bar{OA}}

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 19:27

Merci encore je vais procéder au calcul de la quest. n°1 et 1/OF' sera la position de cette "image" et pour la n°2 ça sera OA'/OA qui sera le grandissement (la taille) de cette image ! Et pour le sens je fais comment ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 20:17

désolée mais j'y arrive toujours pas !
Je ne cherche pas OF' qui si je me trompe pas devrait être la distance focale que je connais .. Eh alors je cherche 1/OA' ?
Est-ce que ça donne celà :
1/OF' - 1/OA = 1/OA' ???
Je fais n'importe quoi j'ai chercher et encore chercher j'ais toujours pas compris.
Sinon pour les chiffres c'est 4,0 cm pour OF' et 12 cm pour OA ? Et la hauteur de l'objet j'en fais quoi ??
De l'aide please ? ..

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 20:39

Excusez- moi pour ces doubles messages ! Mais je viens d'avoir une autre idée !
Alors toujours pour la 1) je calcul d'abord la convergente c , c = 1/OF' donc c = (1/ 0,04) (4 cm en m) = 25 dioptries Ok ?
Par la suite ...  nous prenons la formule : 1/OA' = 1/OA + c donc = (1/0,12)(12 cm en m) + 25 = 33,3 m (ou 33,33 ?)

Ainsi la position de l'image serait à 33,3 m ?  (ou 33,33 m ?) ALors ... ?  C 'est n'importe quoi heinn ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 20:44

Bon, j'attend votre réponse car je peux pas faire la 2) sans votre feu vert .. j'espère que j'aurais une réponse rapide le devoir est pour samedi (ça va ) et il y a pas de fonction "Editer" sur le forum ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 20:54

Il faut utiliser la relation de conjugaison que je t'ai donnée (16 à 21 h 27) : c'est le cours !

Dans cette relation les trois mesures algébriques doivent être exprimées avec la même unité. Souvent le mètre ; mais il est possible de travailler avec le centimètre.

Posté par
milka
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 20:54

salut je peux peut-être t'aider mais il me faut un peu de temps^^'

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 17-09-13 à 21:21

Oh je suis vraiment perdue Milka j'accepte ton aide ! merci de ta proposition

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 08:31

Si difficile que cela ?

Première question :

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

L'énoncé donne :

\bar{OF'}\,=\,4\,\rm{cm}
et
\bar{OA}\,=\,-\,12\,\rm{cm}

Que vaut \bar{OA'}   ?

Deuxième question :

\bar{AB}\,=\,2\,\rm{cm}

Que vaut \gamma   et donc que vaut \bar{A'B'}

L'image est-elle réelle ou virtuelle ? Droite ou inversée ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 08:48

Bien sûr un exercice d'optique géométrique commence toujours par une figure...

Lentille Convergente -

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 11:44

Merci encore Coll, mais ceci n'était pas vraiment le problème, je sais remplacer  ...
Mais alors il y a un produit en croix pour trouver OA' ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 11:50

Je supprime ce que je viens de dire .. Bref, voilà les replacements :
1/OA' - 1/12 = 1/4  Comment je procède au calcul ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 11:54

J'ai trouver !!!!
1/ OA' = 1 / OF' + 1 / OA  c'est plus claire pour ma p'tite tête !
Et donc pour le grandissement : A'B' = OA' x AB / OA
Humm ? Gogole que je suis ! Bon j'y retourne !

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 12:20

Même si les réponses se lisent directement sur une figure bien faite, j'aurais aimé lire les résultats de tes calculs...
(avec les unités quand elles sont nécessaires, évidemment ! )

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:15

Euh voilà ce que j'ai trouver pour la 1) : (avec les mesures en m )
1/OA' = 1/OF' + 1/OA
donc = 1/0,04 + 1/0,12 = 33,3 m qui fait 0,33 cm ?? C'est un peu bizarre non ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:17

Il faut utiliser les mesures algébriques

C'est pour cela que ton résultat est faux.

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:36

rhoo ! Volà ce que j'ai trouver pour les "mesures algébriques"
AA' = xA' - xA > O
A'A = xA - xA' < 0
et
AB = Yb - Ya > 0
A'B' = Yb' - Ya' < 0

j'ai aussi trouver la "Modélisation" : 1/x'A' = a * 1/xA + b

Je fais quoi maintenant ? >.<' ... Mon cour me donne juste ces formules sans aucunes explications ! C'est bien beaux tous ces "x" mais j'en fais quoi ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:38

Tout simplement ce que j'ai écrit plus haut :

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

L'énoncé donne :

\bar{OF'}\,=\,4\,\rm{cm}
et
\bar{OA}\,=\,-\,12\,\rm{cm}

Que vaut \bar{OA'} ?


Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:47

Hein ...

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:51

La distance du point O au point A, ou encore la longueur du segment OA vaut 12 cm

Mais ce n'est pas ce qui convient en optique où il faut utiliser les mesures algébriques :

La mesure algébrique du segment OA qui se note \bar{OA} vaut -12 cm

Si tu oublies le signe "moins" tes calculs seront faux !

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:55

Ahhh donc je refais le calcul avec - 12 cm ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 13:58

Eh oui...

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:06

Alors je trouve 16  (ou 16,7 ? Je me trompe toujours avec les virgules) avec les mesures en mètre. So,is it good ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:07

Ou carrément 17

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:08



Peux-tu mettre le détail de ton calcul que je voie où est l'erreur ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:11

Aie !

1/OA' = (1/0,04) + (1/(- 0,12)) en mètre !

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:14

Exact.
Alors que vaut \bar{OA'} ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:20

16,7 m soit 0,17 cm ??

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:27



Peux-tu indiquer le détail de ton calcul ?

Citation :
1/OA' = (1/0,04) + (1/(- 0,12)) en mètre !

Et ensuite ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:35

Je fais à la calculatrice ^^'

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:37

Que vaut 1/0,04 ?

Que vaut 1/(-0,12) ?

Que vaut la somme des deux ?

Que vaut l'inverse de ce résultat ?

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:48

1/0,04 vaut 25
1/(-0,12) vaut - 8,33
et enfin la somme des deux : 25 + (- 8,33) vaut 16,70
Pour ce qui est de l'inverse de ce résultat : - 16,70 ? :0

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:52



Que vaut 1 / (16,666 666 ...) ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 14:55

Il ne faut pas confondre "inverse" et "opposé"

L'inverse de a est 1 / a

L'opposé de a est -a

L'inverse de 16,666 666 ... est 1 / 16,666 666 ...

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 15:08

Donc je calcul 1/16,6666.. ?  ça donne un résultat un peu bizarre 0,06 ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 15:13

Je ne vois pas ce qui est bizarre.

\bar{OA'}\,=\,0,06\,\rm{m}\,=\,6\,\rm{cm}

Ce qui se voit très bien sur la figure que j'ai postée à 8 h 48...

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 15:36

Oh mince ! Qu'est-ce que je suis bête .. Merci merci, j'entame la quest 2.

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 15:49

Quest 2)
A'B' = OA' * AB / OA

Pour le grandissement cette formule est bonne ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 15:53

Oui.

Il serait préférable d'utiliser les mesures algébriques (comme toujours ! ) : le signe du résultat est en effet significatif.

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 16:55

Donc A'B' = 0,06 * 0,02/(- 0,12)   ( en mètre)
Hm ?

0,02/(- 0,12) vaut - 0,17
donc 0,06 * (- 0,17) vaut - 0,01 m ? Soit - 1 cm ?
La taille de l'image  est de - 1 cm ! et le sens ... l'image est renversée ? vue que la taille < 0

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 17:05

Oui, la dimension de l'image est bien de 1 cm, moitié de celle de l'objet.
Le grandissement vaut bien -0,50 fois : le signe négatif indique que l'image est renversée.

Posté par
kanna-Chwanx
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 18:50

Encore un grand merci pour votre aide !

Posté par
Coll Moderateur
re : Lentille Convergente - 18-09-13 à 18:55

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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