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optique

Posté par
somelia
14-11-07 à 17:03

Bonjour ,
Pourriez vous m'aidez s'il vous plait ,j'ai du mal à faire l'exercice ci dessous
au cours d'une séance tp, les élèves modélisent un téléscope de newton a l'aide d'un miroir concave de 40 Cm de distance focale
d'un petit miroir plan et d'une lentille de 10 cm de distance focale
pour simuler un objet a l'infini ils placent une lentille de 10 cm de distance focale devant la lanterne recouverte d'un calque sur lequel est déssiné une petite flèche de 2.5mm de hauteur

question a : A quelle distance du calque faut il placer la lentille pour que l'image AB de la flèche soir a l'infini?

question b : sous quel angle alpha voit on cette image qui sert d'objet pour le miroir concave du téléscope

question c : en déduire la position et la dimension de l'image A1B1 donnée par le miroir concave

question d: le miroir plan est placé entre le miroir  concave et son foyer F1', à 10 cm du foyer. Sur un schema à l'echelle 1/4, représenter les 2 miroirs, l'image A1B1 et l'image A2B2 donné par le miroi plan .(le miroir concave a 5cm de diametre.)

question e: à quelle distance de l'axe du telescope faut il placer la lentille simulant l'oculaire pour obtenir un telescope afocal ?

question f: Tracer sur le schema précedent l'image A'B' donnée par l'oculaire.

question g : Calculer l'angle alpha' sous lequel est vue cette image et en deduire le grossissement du telescope.
question h:vérifier que G=f objectif/f oculaire
merci d'avance

Posté par
somelia
optique 14-11-07 à 18:00

a)le aclque doit etre placé dans le focal objet de la lentille c'est à dire à 10cm avant  la lentille
b)tan(a)=0,25/10
pour des petits angles tan(a)=a
donc a=2,5*10^-2 rad
c)Position:l'objet AB est situé à l'infini donc son image se trouve dans le plan focal image du miroir
A1B1 sera rejeté et se situra dans le plan focal ojet du miroir
dimension:je ne sais pas

e)je ne sais pas du tout

g)a'=1/10=0,1 rad   G=(0,1)/(2,5*10^-2)=4

h) je ne sais pas

optique

Posté par
somelia
optique 14-11-07 à 18:18

s'il vous plait aidez moi

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 14-11-07 à 18:19

Bonsoir,

Tes propositions de réponse m'étonnent : tout ce que tu as fait est bon.

Or je ne vois pas du tout comment tu as pu répondre (correctement) à la question g sans avoir su faire ni la question c (la dimension de A2B2 image par le miroir plan de l'image A1B1) ni la question e

Enfin, la question h est tellement simple par comparaison à la question g que, là encore, je ne comprends pas.

Peux-tu t'expliquer ?

Posté par
somelia
optique 14-11-07 à 18:30

dans mo brouillon j'ai:
c) dimension :
trigonometrie
a=A1B1/40
A1B1=40*a=40*2,5*10^-2=1cm
e)l'objet doit etre situé dans le plan focal objet de l'oculaire.
donc à 20cm de l'axe du telescope

g)je ne sais pas

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 14-11-07 à 18:35

Il est excellent ce brouillon

Oui, A1B1 ou A2B2 = 1 cm

Oui, la lentille (pas "l'objet") doit être placée à 20 cm de l'axe optique du télescope parce que 10 cm + 10 cm = 20 cm

Je suis étonné que ton brouillon n'ait pas su diviser 40 cm par 10 cm pour retrouver 4

Posté par
somelia
optique 14-11-07 à 18:45

merci

h)a=A1B1/f1   a'=A2B2/f2 =A1B1/f1
G=a'/a donc G=f1/f2

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 14-11-07 à 18:51

Oui. Attention a'= A2B2/f2 = A1B1/f2

Posté par
somelia
optique 14-11-07 à 18:53

je ne suis pas sure de ma construction
c'est bon?

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 14-11-07 à 19:01

Oui. Je ne suis pas sûr que l'on te demande te dessiner aussi la flèche qui sert d'objet.

Cela fait un peu bizarre qu'elle soit si grande. La flèche fait 2,5 mm c'est-à-dire le quart de la longueur de A1B1 ou A2B2

Si tu tiens à dessiner cette flèche, source de lumière et objet, alors fais-la plus petite. Ainsi tu auras vraiment l'angle à la sortie de cette source de lumière = à l'angle des rayons qui arrivent sur le miroir principal du télescope.
Et on comprendra mieux le grossissement, car l'angle ' de l'image vue par l'oculaire est 4 fois plus grand que l'angle des rayons entrant dans le télescope.

Posté par
squall
re : optique 09-11-08 à 14:35

Bonjour,
Je n'ai pas compris comment calculer les angles a et a' car il n'y a pas d'expressions littérales, ça m'aiderai à mieux comprendre.
Merci

Posté par
squall
re : optique 09-11-08 à 14:40

A Non c'est bon je n'avais pas vu un message que l'indique. Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 09-11-08 à 14:41

Bonjour,

Pour répondre à cette question b il faut tout d'abord avoir répondu correctement à la question a

Donc ?

Posté par
squall
re : optique 09-11-08 à 14:51

la question a) j'ai reussi
a) Pour que l'image de Ab soit à l'infini, il faut placer le calque dans le plan focale objet de la lentille c'est-à-dire à 10cm.
b) angle a= AB/ (et la je ne sais pas comment désigner la distance focale de la lentille)

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 09-11-08 à 14:54

Distance focale d'une lentille convergente : f '

prends un indice qui ne soit pas utilisé ailleurs dans l'exercice, peut-être 0

f0' = 0,10 m

Posté par
squall
re : optique 09-11-08 à 14:57

D'accord merci beaucoup j'avais peur de marquer une bétise
et j'ai une dernière petite question qu'est ce que la dimension de l'image A1B1 donnée par le miroir concave (question c). C'est le premier exercice sur le téléscope que nous faisons et on a pas vu cette question dans le TP. Merci !

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 09-11-08 à 15:03

Considère un rayon qui passe par le sommet du miroir. Il est réfléchi avec un angle de réflexion égal à l'angle d'incidence ; et l'image se forme à une distance du miroir égale à la distance focale du miroir concave ; donc...

Posté par
squall
re : optique 09-11-08 à 15:06

A Ok donc après on utilise la trigonométrie en s'aidant de alpha.
Merci beaucoup Bon Week End !

Posté par
Coll Moderateur
re : optique 09-11-08 à 15:11

Eh oui... comme son nom l'indique en "optique géométrique" on applique les théorèmes et outils de la géométrie !

Je t'en prie. Bon week-end à toi aussi.
A une prochaine fois !



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