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lentilles Convergente hypermétropie

Posté par
bbara25
12-12-12 à 13:11

Re bonjour

J'ai encore quelques lacunes pour l'optique .....

Un verre d'une paire de lunettes, utilisé pour la correction de l'hypermétropie, est une lentille convergente de distance focale f = 1cm. On place, perpendiculairement à l'axe optique principal de la lentille un objet AB de hauteur h = 1cm, à une distance d= 1,5cm du centre optique.
a- Construire l'image A'B' de l'objet AB.
b- L'image A'B' est-elle renversée ou droite, réelle ou virtuelle?
c- Déterminer la position et la taille de l'image. En déduire son grandissement.
d- Expliquer l'hypermétropie et montrer, schéma à l'appui, comment avec ce verre, on peut corriger une telle anomalies

mes réponses

a-  c'est fait
b- oui l'image est renversée, réelle et plus grande que l'objet
c- est ce que je dois passer par Thalès pour chercher la position et la taille de l'image s'il vous plaît?

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 13:54

Re - bonjour,

D'accord avec tes réponses à la question b

Pour répondre à la question c, tu as de nombreuses possibilités :
. avec une construction bien faite à la première question, tu peux déjà donner toutes les réponses ; on attend normalement plus d'un élève de première, surtout si l'énoncé ne prévoit pas que les réponses soient données à partir de la figure.
. la manière la plus simple est d'appliquer une relation de conjugaison qu'il faut absolument que tu saches utiliser
. bien sûr il est possible de passer beaucoup de temps avec Thalès ou les triangles semblables ; les résultats seront les mêmes. Mais la relation de conjugaison a elle-même été démontrée avec ces propriétés géométriques pour qu'ensuite on trouve plus rapidement le résultat.

Alors : peux-tu me donner des résultats (provisoires, ils seront confirmés par le calcul ensuite) simplement en lisant une figure bien faite de la première question ?

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:03

D'abord j'ai pris pour échelle
1cm 2m
AB = 2m
d = 3m
OF = 2m
la relation de conjugaison s'agissant d'une LC c'est
1/OA' - 1/OA = 1/OF'

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:11

J'avoue ne pas comprendre ton échelle...

Dans l'énoncé on a bien f = 1 centimètre ?, h = 1 centimètre ? d = 1,5 centimètre ?

Tu n'as pas une feuille de papier de 5 mètres de large ? ?

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:14

Relation de conjugaison pour une lentille mince de centre O, relation 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'}\ }

Pour cet exercice, nous allons systématiquement employer les mesures algébriques des segments et non pas leurs longueurs.

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:16

D'accord j'ai fait une erreur je reprends
AB = 1cm = 0,01 m
OF = 1cm = 0,01 m
d = 1,5cm = 0,015 m

La relation conjuguée me donne 1/OA' - 1/OA = 1/OF'
est ce que je peux continuer si c'est bon

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:18

D'accord

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:23

Que valent, avec leur signe, les mesures algébriques suivantes :

\bar{OF}
\bar{OF'}
\bar{OA}

Ce sont des valeurs de l'énoncé, qu'il suffit de bien transformer en mesures algébriques (et n'oublie pas l'unité pour chacune).

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:33

\bar{OF} est inférieur à 0 car l'objet réel est à gauche de la lentille
Ainsi \bar{OF'} est supérieur à 0
\bar{OA} est inférieur à 0

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:40



Je suis tout à fait d'accord.

Je reste étonné par les valeurs de l'énoncé. Mais bon... Ce que je te demandais :

\bar{OF}\ =\ -\ 1\,\rm{cm}
\bar{OF'}\ =\ +\ 1\,\rm{cm}
\bar{OA}\ =\ -\ 1,5\,\rm{cm}

Es-tu d'accord avec cela ?

Si oui, quelle mesure algébrique trouves-tu pour \bar{OA'} (avec le signe est l'unité, merci) d'après ta figure ?
Et quel serait le grandissement (avec son signe) ?

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:42

\bar{OF} = -0,01 m
\bar{OF'}= 0,01 m
\bar{OA} = - 0,015 m

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:45

D'accord.

Que vaut \bar{OA'} d'après la figure que tu as faite pour la première question ?

Et quel est, toujours d'après cette figure, le grandissement (avec son signe) ?

Nous verrons ensuite comment confirmer ces estimations avec la relation de Descartes.

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:46

Moi je croyais qu'on devait convertir en mètre
\bar{OA'} = 1,5 cm

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:48

= OA'/OA
= 0,01/-0,01 = -1

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:50

C'est une très bonne habitude de toujours travailler avec des mètres en optique. Mais ce n'est pas obligatoire. On va continuer avec des mètres puisque tu le préfères.

Sur ma figure je ne trouve pas cela du tout...

Et quel serait le grandissement ?

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:53

Vu ta réponse à 14 h 48.

C'est cohérent (même si c'est faux)
__________

Alors, passons à la relation de Descartes.

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

Tu connais

\bar{OA}\ =\ -\,0,015\ \rm{m}
\bar{OF'}\ =\ +\,0,01\ \rm{m}

Que vaut donc \bar{OA'} ?

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:57

sur ma figure j'ai \bar{OA'} = 2,5
OA'/OA = 2,5/-1,5 = -1,7

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 14:59

j'avais pas vu votre poste je reprends mes calculs vous corrigez

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:00

Ta réponse de 14 h 57

C'est faux mais c'est bien.
Je m'explique : tu verras bientôt que ce ne sont pas les bonnes valeurs que tu vas déterminer en utilisant la relation de Descartes.
Mais avec une toute petite figure, il y a des erreurs ; c'est difficilement évitable. Ce n'est pas grave.

Allez, on passe au calcul !

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:10

est ce que je peux faire ceci
1/\bar{OA'} - 1/\bar{OA} = 1/\bar{OF'}
1/\bar{OA'} - 1/-0,015 = 1
1/\bar{OF} = 1 - 1/0,015
est ce juste jusque là

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:16

1/\bar{OF'} n'est pas égal à 1 si tu décides d'utiliser le mètre comme unité de longueur.

\bar{OF'} = + 0,01 m

et donc

1/\bar{OF'} = 1 / 0,01

D'autre part on ne cherche pas \bar{OF} ; on cherche \bar{OA'}

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:26

C'est une erreur mais ce que je trouve sur ma calculatrice me semble bizarre
1/\bar{OA'} = 1/0,01 - 1/0,015
1\bar{OA'} = (0,015 + 0,01)/ 0,01 x 0,015 0,0375

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:29

1/\bar{OA'} = 0,0375

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:30

À peu près illisible.

S'il te plaît :

\bar{OA'} = (un signe) (une valeur numérique) (une unité)

pour que je puisse comprendre.

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:30

\bar{OA'} = 0,0375 m

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:38

C'est faux, et je ne vois pas comment tu as trouvé cela.

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

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

\large \frac{1}{\ \bar{OA'}\ }\;=\;\frac{1}{0,01 }\;+\;\frac{1}{-\,0,015 }

\large \frac{1}{\ \bar{OA'}\ }\;=\;\frac{1}{0,01 }\;-\;\frac{1}{0,015 }

...

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:41

Voilà ce que j'ai fait

1/\bar{OA'} = ( 1 / 0,01 ) + ( 1 / 0,015 )
1 / \bar{OA'} = ( 0,01 + 0,015 ) / ( 0,01 x 0,015 )

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:44

Tu vois bien :
. qu'il y a une erreur de signe
. et d'autre part il y a une erreur de calcul...

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:47

je comprends un peu mieux,

1/\bar{OA'} = ( 0,01 - 0,015) / (0,01 x 0,015) = -33,3

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:52

1/\bar{OA'} = 33,3

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:52

C'est dur, vraiment.
La soustraction de deux fractions !

1/\bar{OA'} = ( 0,015 - 0,01) / (0,01 x 0,015) = + 33,3

Mais 1/\bar{OA'} ne m'intéresse pas.

S'il te plaît :

\bar{OA'} = (un signe) (une valeur numérique) (une unité)

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:57

\bar{OA'} = 0,030 m ou 3 cm

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 15:59



Et que vaut le grandissement ?

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 16:24

Je dois d'abord chercher la taille de l'image n'est ce pas
je fais
A'B' / AB = AO'/ AO = A'B' / 1 = 3/1,5
A'B' = 3/1,5
A'B' = 2 cm ou 0,02 m

= A'B' /AB = OA' /OA = -2
je dois avoir cours tout à l'heure, je reprends demain.....

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 12-12-12 à 16:33

Il n'était pas nécessaire de commencer par calculer la taille de l'image.

Puisque \Large \gamma \ = \frac{\bar{OA'}}{\bar{OA}}
et que tu sais que

\bar{OA} = -0,015 m
et que
\bar{OA'} = +0,030 m

Alors le gandissement vaut = - 2 fois
__________

La figure que j'ai faite :

lentilles Convergente hypermétropie

On y trouve tous les résultats !

Posté par
bbara25
re : lentilles Convergente hypermétropie 18-12-12 à 12:01

Bonjour Coll
Merci pour tout l'aide que vous ne cessez de m'apporter et pour ces explications si importantes pour moi...
Bonne journée à tous

Posté par
Coll Moderateur
re : lentilles Convergente hypermétropie 18-12-12 à 17:23

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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