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optique

Posté par
jmt
24-10-09 à 12:59

bonjour a tous voilà j'ai un exercice a faire et j'hésite sur la signification de certains termes
exercice : etude d'une lunette astronomique

on assimile une lunette astronomique à un système de deux lentilles minces convergentes de meme axe optique . La première lentille L1 donne d'un objet éloigné AB une image intermédiaire A1B1 . La seconde lentille L2 joue le rôle de loupe ; elle donne de A1B1 une image virtuelle A'B' . on prend comme distance focales f1'= 20 cm et f2'= 2 cm

etude le L1 seule
soit un objet AB symétrique par rapport a laxe optique , placé devant L1 ; son diametre apparent est alfa
question
quand il parle de AB très eloigné c'est a l'infini ?
réponse : donc les rayons proviennent de l'infini
donc son image A1B1 se forme ds le plan focale image f1' ? c'est ca
met alors quand il demande que A2B2 soit virtuelle c'est quil est a linfini ?
merci de maider

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 14:05

Bonjour,
"quand il parle de AB très eloigné c'est a l'infini ? " ==> Oui
"réponse : donc les rayons proviennent de l'infini " ==> Oui
"donc son image A1B1 se forme ds le plan focale image f1' " ==> Oui
"mais alors quand il demande que A2B2 soit virtuelle c'est qu'il est à l'infini ? "==> Non
A1B1 est entre le plan focal objet et le centre optique de l'oculaire

Posté par
jmt
re 24-10-09 à 14:11

merci mais je ne comprend pas trop
car quand A1B1 est dans le plan focale image f1' l'image est a linfini
mais comment fais ton pour que cette image soit virtuelle

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 15:08

A1B1 est dans le plan focal image de L1 parce que l'objet AB est à l'infini.
Cette image A1B1 sert d'objet à la seconde lentille L2. Pour qu'une lentille convergente donne une image virtuelle d'un objet réel, il faut que l'objet se trouve entre le plan focal objet et le centre optique de cette lentille.
Je peux faire un schéma pour le montrer si besoin est.
A1B1 est dans le plan focal image de la 1ère lentille, pas de la 2ème.

Posté par
jmt
re 24-10-09 à 16:00

merci de m'avoir répondu j'aimerai bien que vous me fêtes un schéma ca m'aiderai beaucoup
et si on étudie L2 seule
quelle doit être la position de l'objet pour que l'image soit a l'infini ? c'est dans le plan focal objet de L2 c'est ça ?

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 16:37

Citation :
et si on étudie L2 seule
quelle doit être la position de l'objet pour que l'image soit a l'infini ? c'est dans le plan focal objet de L2 c'est ça ?


Je fais un schéma.

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 16:37

Citation :
et si on étudie L2 seule
quelle doit être la position de l'objet pour que l'image soit a l'infini ? c'est dans le plan focal objet de L2 c'est ça ?

C'est exact

Posté par
jmt
re 24-10-09 à 16:43

c'est bon ce que jai dis
et pouvez vous me faire un schéma svp

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 17:22

Voilà un schéma... J'espère qu'il est suffisamment clair

optique

Posté par
jmt
re 24-10-09 à 18:32

merci beaucoup
j'ai compris maintenant
et si on etudie L1 seule pour déterminer la dimension de l'image pour alfa = 2°
on doit faire
1/OA'-1/0A = 1/f'
f'= 20 cm mais OA et OA' ?

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 19:45

Il faut travailler avec le diamètre apparent dans ce cas.
A_1B_1\,=\,2\,f^'_1\,tan\big(\frac{\alpha}{2}\big)
Comme est petit, on assimile l'angle et la tangente : tan(/2) /2  avec en radians
A_1B_1\,=\,2\,f^'_1\,\frac{\alpha}{2}
Donc :
A_1B_1\,=\,f^'_1\,\alpha

OK ?...

Posté par
jmt
re 24-10-09 à 20:53

je vous remercie donc f1' je le convertis en m ? pour avoir A1B1 en m ? c'est ca

et si maintenant on etudie que L2 seule et que lon veut connaitre langle alfa' sous lequel on voit l'image l'oeil etant place au foyer F2' on doit faire pareil alfa'= A2B2/f2'
mais A2B2 on ne sait pas combien il fait

Posté par
Marc35
re : optique 24-10-09 à 22:33

"f1' je le convertis en m ? pour avoir A1B1 en m ? "==> oui si on veut. Mais,là, en l'occurrence, on peut mettre les unités qu'on veut : si f'1 est en cm, A1B1 est en cm.
J'ai l'impression qu'il me manque une donnée, la distance entre les deux lentilles par exemple...

Posté par
jmt
re 25-10-09 à 11:36

je n'ai pas cette distance
il me demande juste dans cette question
pour etude de L2 seule
quelle doit etre la positin de l'objet pour que limage soit a linfini et calculer langle alfa' sous lequel on voit limage , loeil etant placer au foyer f2'

Posté par
Marc35
re : optique 25-10-09 à 12:34

Oui, OK... C'est le cas de la lunette afocale.

Citation :
quelle doit être la position de l'objet pour que l'image soit a l'infini ?
==> Il faut que l'objet soit placé dans le plan focal objet, bien sûr.
Pour l'angle sous lequel on voit l'image, c'est = A1B1 / f'2
Je fais un schéma pour essayer d'éclaircir ça.

Posté par
Marc35
re : optique 25-10-09 à 14:03

=
tan(/2) = AF/f2
L'angle étant petit, tan(/2) /2
/2 = A1B1 / (2 f2)
= = A1B1 / f2

optique

Posté par
jmt
re 25-10-09 à 19:40

merci je comprends miex maintenant

et si maintenant on etudie le systeme complet
et que l'observateur regarde la lune a travers linstrument , limage definitive etant situee elle aussi a linfini
que vaut alors la distance O1O2 entre les deux lentilles . Comment realise ton la mise au point ?
reponse on doit etre dans les conditions de gauss mais la distance on doit la calculer avec les resultats precedents ?

Posté par
Marc35
re : optique 25-10-09 à 20:29

D'après ce qu'on a fait, on peut conclure que O1O2 = f'1 + f2, soit 22 cm ici.
Pour la mise au point :
F2 se trouve entre O1 et F'1 au début. Il suffit de déplacer L2 (vers l'arrière) de façon à superposer F2 et F'1, en ayant toujours F2 légèrement entre O1 et F'1 pour garder une image virtuelle. Plus F2 se rapproche de F'1, plus le grossissement augmente.

Posté par
jmt
re 25-10-09 à 21:18

merci beaucoup pour cette explication
je visionne mieux les choses
mais pourriez vous me faire un schéma si cela ne vous derange pas pour que je comprenne mieux
dite quand on parle de lechelle 1 ca veut dire le faire en taille dite c ca ?
mais quand vous parlez du grossissement
on doit faire alfa' / alfa donc c'est f1'/f2' c ca ?

Posté par
Marc35
re : optique 25-10-09 à 21:42

Citation :
dite quand on parle de l'échelle 1 ca veut dire le faire en taille dite c ca ?

Cela veut dire que le dessin a la taille réelle de ce qu'il représente.
Citation :
mais quand vous parlez du grossissement
on doit faire alfa' / alfa donc c'est f1'/f2' c ca ?

Oui, c'est ça... Le grossissement maximum est égal à 10 (sauf erreur éventuelle)
Je vais faire un schéma

Posté par
jmt
re 26-10-09 à 08:17

merci donc le grossissement de la lunette en fonction de f1' et f2' est 20/2 = 10 cm
merci beaucoup pour votre aide
jattends votre schéma merci encore

Posté par
grenouille62
re : optique 26-10-09 à 11:40

moi jaimerai savoir pour l'étude de la lentille L2 seule ou doit on placer un objet par rapport a cette lentille pour observer à travers celle ci une image virtuelle ?

Posté par
Marc35
re : optique 26-10-09 à 15:07

Pour grenouille62
En principe, on ne poste pas sur un autre topic pour poser des questions. On fait un autre topic.
Pour avoir une image virtuelle avec une lentille convergente, il faut placer l'objet entre le centre optique et le foyer objet de la lentille.

Posté par
Marc35
re : optique 26-10-09 à 15:20

Pour jmt

Citation :
le grossissement de la lunette en fonction de f1' et f2' est 20/2 = 10 cm

==> le grossissement de la lunette en fonction de f1' et f2' est 20/2 = 10
Le grossissement est sans dimension (des cm divisés par des cm donne un nombre sans dimension)
Je fais le schéma

Posté par
Marc35
re : optique 26-10-09 à 16:27

Voici un premier schéma avec F1' à la moitié de la distance focale de L2 du centre optique de L2.
Il est facile de montrer (de voir ?) que A'B' = 2 A1B1. Le grossissement dû à L2 est donc de 2.

Je vais essayer d'en faire un autre en décalant L2 de 1/4 de distance focale vers l'arrière. Ainsi, F1' sera à 3/4 de la distance focale du centre optique de L2. A'B' va grandir.

optique

Posté par
Marc35
re : optique 26-10-09 à 17:07

Le schéma suivant avec F1' à 3/4 de la distance focale du centre optique de L2. F1' s'est donc rapproché de L2.
On voit que A'B' est plus grand que dans le cas précédent donc le grossissement est plus grand.
(Les deux dessins ne sont pas tout à fait à la même échelle)

Il reste le cas où F1' est superposé à F2 (qui est le cas qui nous intéresse).

optique

Posté par
jmt
re 26-10-09 à 18:20

merci pour ces fameux dessins
mais encore une petite question quand nous avons calculer alfa et alfa' on doit le convertier en degré donc 1°= 2PI radians c'est ca ? donc A1B1=0,7 cm ?

Posté par
Marc35
re : optique 26-10-09 à 18:32

Citation :
1°= 2PI radians

Non, pas du tout... ==> 2 radians = 360°  ou   radians = 180°
Les formules de transformation sont :
- degrés en radians : (rad) = (°) / 180
- radians en degrés : (°) = (rad) 180 /

Oui, A1B1 7 mm

Voilà le schéma avec F2 et F1' superposés. L'image étant à l'infini, le seul moyen de la caractériser est le diamètre apparent.

optique

Posté par
Marc35
re : optique 26-10-09 à 18:38

On utilise l'oculaire comme une loupe

Posté par
jmt
re 30-10-09 à 17:12

merci beaucoup mais quand nous avons calculé alfa'
alfa'= A1B1/F2' = 0,7 / 2
c'est ça
donc le resultat est en degré pas en radian ?

Posté par
Marc35
re : optique 30-10-09 à 22:52


Oui, ' = 0,35 rad soit environ 20°
Le résultat est bien en radians

Posté par
jmt
re 31-10-09 à 10:40

je vous remercie encore une fois pour cette grande aide que vous m'avez donné
merci

Posté par
Marc35
re : optique 31-10-09 à 15:16

A bientôt



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