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Optique géomètrique- La boule de cristal

Posté par
mellissa
10-03-12 à 12:05

Bonjour, j'ai un peu de mal à finir cet exercice, voici l'énoncé:

On considère un système optique constitué d'une lentille mince plan-convexe en verre de rayon de courbure de 5cm; d'indice de réfraction  3/2 et d'une boule de cristal sphérique d'indice de réfraction égal à 2 et de 20cm de diamètre (voir figure). La boule de cristal est considérée comme un dioptre sphérique.
On aimerait réaliser une image dans la boule de cristal en SA'' = SC/2 d'un objet de 1cm de hauteur, situé à 20cm à gauche de la lentille.

1) Calculer la focale image de la lentille plan-convexe.
2) Calculer la position et la taille de l'image intermédiaire créé par la lentille.
3) Déterminer la distance OS pour que l'image finale doit en SA'' = SC/2. Quelle est la nature de l'image ainsi créé? Quelle est la taille de l'image finale?
4) Tracer la construction géométrique de l'image intermédiaire et de l'image finale ( il est utile de calculer la position du foyer image de la boule de cristal).
_______________________________________________________________________.

1)J'utilise cette formule pour les lentilles minces:
f' =  \frac{-1}{(n - 1){(\frac{1}{OC_2}}-{\frac{1}{0C_1}})}. OC1 et OC2 étant des valeurs algébriques et les rayons de courbures de la lentilles OC1 = - 5cm et OC2 = .
Avec n l'indice de réfraction de la lentille, on a :
f' = 10cm

2)
Avec la formule de conjugaison pour une lentille mince 1//0A' - 1//OA = 1/f'
on a OA' = 20cm
et avec la formule du grandissement (\bar{A'B'} = \bar{AB}*\bar{OA'})/\bar{OA} = -1cm .

Par contre je ne voit pas comment procéder pour la suite! Une petite aide ?

Merci d'avance

Optique géomètrique- La boule de cristal

Posté par
mellissa
re : Optique géomètrique- La boule de cristal 12-03-12 à 20:55

personne pour m'aider ???

Posté par
mellissa
re : Optique géomètrique- La boule de cristal 12-03-12 à 21:46

Bonsoir, en espérant avoir une réponse, je pense avoir trouver la solution !
Pour calculer \bar{OS}      :
\bar{OS} = \bar{OA'} - \bar{SA'}

Or, la boule de cristal est assimilé à un dioptre shétique, donc en appliquant la formule de conjugaison et en envoyant l'image \bar{SA''}    en     \bar{SC}/2 avec SC égal à 10cm, car la boule est de diamètre de 20cm.

\frac{n'}{\bar{SA'}}-\frac{n''}{\bar{SA''}} = \frac{n' - n''}{\bar{SC}}avec  \bar{SC}/2 = \bar{SA''}
J'obtiens sauf erreur de calcul de ma part, et  avec \bar{SA''} = 3,33cm   soit     \bar{OS} = 16,67 cm et n' étant l'indice de l'air et n'' celui de la boule de cristal.



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