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Optique géométrique - les lentilles

Posté par
noemiechz
01-06-18 à 11:35

Bonjour à tous, je rencontre un soucis sur un exercice d'optique géométrique. En voici l'énoncé :

" Une lentille mince en verre est utilisée dans l'air. Un objet est placé sur son axe principal en un point tel que son image est renversée et de même taille que cet objet. Si l'on éloigne l'objet du centre optique de la lentille le long de son axe principal :
                        - l'image s'éloigne du foyer de la lentille
                        - l'image devient virtuelle alors qu'elle était réelle
                        - l'image devient réelle alors qu'elle était virtuelle
                        - l'image s'approche du foyer de la lentille "


Voici mon raisonnement :


L'information que la lentille en verre soit dans l'air n'a pas d'importance pour la résolution de l'exercice.
L'image est renversée et de même taille que l'objet : le grandissement G est donc négatif et, est égal à 1.
Eloigner l'objet du centre optique revient à augmenter la distance p entre l'objet et la lentille.

Je nomme p : la distance objet-lentille; q : la distance image-lentille; f : la distance focale; G : le grandissement :

Soit G = - ( f / (p-f) )  (1)   ou    G= - ( (q-f) / f )   (2)

Si le grandissement est négatif : la distance focale, la distance image lentille et la distance objet-lentille sont respectivement positives.

Ainsi, en éloignant l'objet du de la lentille : la grandeur p diminue, ce qui revient à une augmentation du grandissement. en utilisant la formule (1) car le grandissement est inversement proportionnel à la distance objet lentille.
Réciproquement, le grandissement est directement proportionnel à la distance image-lentille. (référence à la seconde formule de grandissement (2) Ainsi, une augmentation du grandissement induit une augmentation de la distance entre l'image et la lentille.  
L'image s'éloigne donc du foyer de la lentille.

Cependant, la bonne réponse est que l'image s'approche du foyer de la lentille.

Je ne vois pas où j'ai fauté dans mon raisonnement, de plus je ne vois pas comment il fallait procéder pour éliminer les réponses " l'image devient virtuelle alors qu'elle était réelle" et vice-versa.


En attente d'une aide, je vous remercie d'avance pour toutes aides que vous pourriez m'apporter.

Posté par
odbugt1
re : Optique géométrique - les lentilles 01-06-18 à 15:33

Bonjour,

Regarde le schéma que je te joins.
Sur l'image du haut, selon les instructions de l'énoncé :
" Un objet est placé sur l'axe principal d'une lentille en un point tel que son image est renversée et de même taille que cet objet"
Il n'est pas très difficile de montrer que pour obtenir ce résultat l'objet doit être situé à une distance de la lentille égale au double de sa distance focale.

Sur l'image du bas, sans toucher à la lentille, et toujours suivant les instructions de l'énoncé :
On a éloigné l'objet du centre optique de la lentille le long de son axe principal.

On constate que l'image s'est rapprochée du foyer de la lentille.

Optique géométrique - les lentilles

Posté par
noemiechz
re : Optique géométrique - les lentilles 01-06-18 à 17:58

Merci beaucoup, j'ai compris le raisonnement! Je me servirais d'avantage des schémas désormais c'est beaucoup plus simple ainsi!



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