Bonjour,

D'accord pour la réponse à la question a.

Question b
On mesure 40,0 cm et 24,2 cm
Mais, en physique, on ne peut jamais mesurer sans une incertitude.

b1) Peut-être l'objet est-il plutôt à 40,0 - 0,3 = 39,7 cm
et son image à 24,2 - 0,3 = 23,9 cm

Que vaudrait alors la distance focale ?

b2) Peut-être, au contraire, l'objet est-il à 40,0 + 0,3 = 40,3 cm
et son image à 24,2 + 0,3 = 24,5 cm

Que vaudrait alors la distance focale ?

Tu fais ces deux calculs et tu auras un encadrement...

Merci pour avoir confirmé mon a).

Je crois avoir compris pour le b).

Si OA' = 24,2 cm et que OA = -39,7 cm
alors f' = 14,91 cm

Si OA' = 24,5 cm et que OA = -40,3 cm

alors f' = 15,24 cm
Donc :
14,91 cm < f' < 15,24 cm


C'est bon ?

Attention : erreur de recopie pour le premier cas : "Si OA' = 23,9 cm ..."

Ah oui, merci de me l'avoir fait remarqué. ^^

Pour le 2 de la question, voilà l'énoncé :

L'objet AB étant fixe, sa position sera prise comme origine sur l'axe optique. On cherche
les positions de la lentille (L) et de l'écran (E) telles que le grandissement transversal soit égal à -1. La distance objet-écran est alors D.

a) Rappeler la définition du grandissement transversal.
Ma réponse : On appelle grandissement transversal, noté y, le rapport algébrique entre la taille de l'image et celle de l'objet.

b) Le schéma suivant représente les positions de l'objet, de la lentille et de l'écran lorsque
le grandissement est égal à -1.

Refaire le schéma sur votre copie (avec AO = OE ) et construire l'image A'B' sur l'écran
sachant que le grandissement est égal à - 1. Justifier la construction et placer le foyer F' sur le schéma.

Ma réponse : Le premier schéma est le schéma vierge pour que tu visualise comment le schéma était avant mes modifications.
Le deuxième schéma est le schéma avec mes modifications.

C'est bien mais ce n'est pas terminé.

Tu sais qu'il est souvent possible de construire trois rayons particuliers entre l'objet et l'image. C'est le cas ici et il faut le faire.

Cela te permettra de placer exactement le foyer image F ' qui n'est placé qu'assez approximativement d'après ce que je vois.

Trois rayons :
1) le rayon qui passe par le centre optique et qui n'est pas dévié : tu l'as fait
2) le rayon qui est parallèle à l'axe optique avant la lentille ; il passera ensuite par le foyer image (n'oublie pas que le grandissement vaut -1 et donc que l'objet et l'image (inversés) ont la même taille) ; question importante : où se trouve donc exactement le point F ' sur le segment OE ?
3) Connaissant la position exacte de F ' et sachant que AO = OE, tu peux maintenant placer exactement le point F, foyer objet. Troisième rayon : celui qui joint B à F ; il aura après la lentille un trajet parallèle à l'axe optique et arrivera en B'. Où se trouve exactement le point F sur le segment AE ?

Cette figure est importante (celle qui permet un grandissement -1) ; tu la retrouveras de nombreuses fois dans différents exercices d'optique.

Remarque : le symbole du grandissement n'est pas la lettre française y (i grec) mais c'est le ("gamma", troisième lettre de l'alphabet grec).

Comme ceci ?

C'est parfait.

Mais j'aurais aimé que tu répondes à mes questions...

Sachant que AO = OE,
sachant que AB = B'A'

(et sachant que tu n'as pas oublié le théorème de Thalès ni les propriétés des triangles semblables)

Où se trouve F sur le segment AO ?
Où se trouve F ' sur le segment OE ?

Et je rajoute une question :
Que vaut le rapport D / f ' ?

F et F' se trouve exactement au milieu de leurs segments ?

Oui !

Et donc que vaut le rapport D / f ' ?

D / f' = 30.14/15.07

Mais je ne suis pas du tout sure, j'ai eu une longue journée donc je suis plus sure de rien, haha.

Pour répondre à cette question, n'utilise pas les valeurs de l'énoncé. Utilise uniquement la figure que tu as postée à 12 h 53

D est la distance de A à E
f ' est la distance de O à F '

Tu sais que AO = OE
Tu sais que F est le milieu de AO
Tu sais que F ' est le milieu de OE
Tu sais que FO = OF '

Donc, D / f ' = ...

J'avoue que là, je sèche.

Enfin bref, en attendant, je te met les autres questions qui sont liés à cette exercice.

c) Utiliser la relation de conjugaison de Descartes et l'expression du grandissement pour
obtenir f ' en fonction de D.
On mesure D = 30,0 cm. En déduire la distance focale f ' de (L).

Ma réponse : La relation de conjugaison de Descartes s'écrit :  
1/(OA')- 1/(OA)= 1/f' soit : - 2/(OA) = 1/f'  soit : (OA)= -2f'.

Le grandissement transversal est égal à : γ = (A'B')/(AB)=(OA')/(OA)= -1.
(OA') = -(OA) (OA + AA' ) = - OA'  AA' = D = -2OA d'où :
f' = D/4 .


Application numérique : f'= D/4
f'= 30,0/4
f'= 15/2
f'= 7,5 cm


d) L'incertitude sur la mesure est égale à 0,1 cm.
Écrire le résultat concernant f' sous la forme d'un encadrement ( _ _ _ < f'<_ _ _ )

Je ne comprends pas, je dois faire comme pour le 1)b) ?

Ta réponse de 10 h 30 : tu "sèches", mais tu réponds dans ton message de 11 h 31

f ' = D / 4

Je demandais D / f ' qui est égal à 4

Fallait-il utiliser la relation de conjugaison pour trouver ce résultat ? C'était possible mais il me semble qu'il y avait plus élégant.

Ta figure d'hier à 12 h 53

FO = OF ' = f '
Mais F est au milieu de AO et F' est au milieu de OE
AO = 2.f '
OE = 2.f '
AE = D = 4.f '

Tout simplement.
____________

Cet exercice te fait découvrir l'une des méthodes (elle se nomme "méthode de Silbermann") pour mesurer la distance focale d'une lentille convergente (on dit que l'on fait de la "focométrie"). Tu reverras, comme je l'ai déjà écrit, cette figure et cette méthode plusieurs fois en faisant de l'optique géométrique. Donc, retiens bien cette figure et cette propriété D = 4.f '
____________

D vaut 30 cm et est mesuré à 0,1 cm près

Que vaut f ' si D = 30,0 - 0,1 = 29,9 cm ?
Que vaut f ' si D = 30,0 + 0,1 = 30,1 cm ?

Pour la suite, voilà ce que j'ai fais :

Si D = 30.0 - 0.1 = 29.9
f' = 39.9/4
f' = 14.95/2
f' = f = 7.4

Si D = 30.0 + 0.01 = 30.1
f' = 30.1/4
f' = 15/2
f' = 7.5

Donc : 7.4 < f' < 7.5

Et la dernière question de cet exercice, il me demande : Quelle est la méthode de mesure de f' la plus précise ?
Ma réponse :La méthode de f' la plus précise est la méthode de grandissement transversal.

C'est bon ?

D'accord pour l'encadrement.

Mais je ne comprends pas la dernière question : ce ne peut pas être la même lentille que pour les questions précédentes !

Pour les premières questions, la distance focale était d'environ 15 cm
Pour cette dernière question, la distance focale vaut environ 7,5 cm...

Est-ce que la distance D est bien la distance de l'objet à l'écran ? Ou est-ce la distance de l'objet à la lentille (ou de la lentille à l'écran puisqu'elles sont égales) ?

Pour la dernière question la distance de l'objet à l'écran devrait être de 60 cm si l'on travaille avec la même lentille que pour les premières questions.

Peut-être pose-t-il la question de façon générale ?

La distance D c'est bien la distance de l'objet à l'écran si on se réfère au schéma donné par l'exercice.

C'est probablement une erreur dans l'énoncé.
Et je crois bien que je vois cet énoncé et cette erreur pour la deuxième fois...

Donc ils n'ont pas corrigé cette faute depuis la dernière fois.
Je fais comment pour répondre moi maintenant?

Voici cet énoncé du CNED : Devoir 1 de physique-Chimie (cned 1ère S)

Ou bien il y a changement de la lentille et l'énoncé ne le dit pas

Ou bien il n'y a pas changement de la lentille et il y a une erreur dans le schéma de l'énoncé

Je n'ai pas d'autre solution...

Bon ben, j'aurais envie de dire tant pis. Haha
Et bien, merci une nouvelle fois pour ton aide.

Je t'en prie.
À une prochaine fois !