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Optique : La loupe

Posté par
Skarbone
21-09-12 à 23:36

Bonsoir à tous, je vous remercie d'avance pour vos réponses.
Je me retrouve avec un exercice ou je bloque complètement, le voici:

Un objet AB est observé à travers une loupe de distance focale f'=4.0cm et de centre optique O. L'oeil de l'observateur se trouve au foyer image F' de la loupe. Le point A est sur l'axe optique de la loupe.

1) L'oeil est supposé normal (PP à 25 cm et PR à l'infini). Calculer OA' puis OA
2) A) Faire un schéma sur lequel on prendra A'B'=3cm
    B) Tracer le support du rayon lumineux passant par O et B'; en déduire la position de B
    C) Vérifier par le calcul la taille de AB
3) Un autre observateur utilise la même loupe pour observer le même objet. Il voit nettement l'image A'B' d'un objet AB si celui-ci se trouve à une distance d de O telle que 3.7cm <= d <= 4.0 cm (<= inférieur ou égale à). De quelle anomalie souffre l'oeil de cet observateur.

Je vous remercie une nouvelle fois d'avance pour les réponses à venir pour enfin réussir à comprendre cet exercice.

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 07:30

Bonjour,

Le même exercice a été posé il y a moins d'une semaine.
Fais une recherche.

Si tu ne comprends pas les réponses, reviens dans ce topic pour en refaire le corrigé.

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 10:35

Bonjour, je te remercie pour ta réponse rapide, j'ai fais des recherches mais je n'arrive toujours pas à trouver le sujet en question !

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 10:43

Voilà ce à quoi je pensais :

mon enoncé est il incomplet

Mais tu as mieux recopié l'énoncé.

As-tu des questions ?

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 11:56

Je suis désolé de te déranger mais je n'ai vraiment pas compris, l'image de A'B' se forme alors "derrière" l'oeil ?

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 11:57

AB *

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 12:30

Pas du tout !

L'axe optique est orienté de l'objet vers la loupe puis vers l'œil ; c'est le sens positif (je prens l'exemple d'un axe orienté positivement de la gauche vers la droite)

Les mesures algébriques négatives signifient qu'en parcourant le segment considéré de l'origine vers l'extrémité on le fait en sens inverse du sens positif choisi.

\bar{OA}\,=\,-\,4\,\rm{cm} signifie que l'objet est 4 centimètres à gauche de la loupe
et
\bar{OA'}\,=\,-\,21\,\rm{cm} signifie que l'image est 21 centimètres à gauche de la loupe

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 13:19

Aah ! Il s'agit d'une image virtuelle ?!
Si tu pourrais me détailler les calculs pour mieux m'éclairer ...

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 15:43

Oui, avec une loupe je vois une image virtuelle (je ne peux pas la recueillir sur un écran).

Formule de conjugaison pour une lentille mince de centre O, formule dite de Descartes
Le pied de l'objet est en A
Le pied de l'image est en A'
Le foyer image est en F'
L'axe optique est orienté (dans le sens de propagation de la lumière)

\large \frac{1}{\bar{OA'}}\;-\;\frac{1}{\bar{OA}}\;=\;\frac{1}{\bar{OF'}}

Attention : les deux exemples que j'ai donnés dans mon message de 12 h 30 ne correspondent pas au même cas.

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 21:55

Je te remercie pour tes réponses, mais j'ai encore un dernier service à te demander, à quoi ressemble approximativement le Schéma ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 22:26

Tu as sans aucun doute un, ou plusieurs schémas de loupe dans ton livre.
Tu en as aussi beaucoup dans ce forum.

La manière de tracer un tel schéma est toujours la même :
. un rayon qui arrive parallèlement à l'axe optique passe, après la lentille, par le foyer image
. un rayon qui passe par le centre optique de la lentille n'est pas dévié
. un rayon qui passe (ou dont le prolongement passe) par le foyer objet sort de la lentille parallèlement à l'axe optique.

Propose un schéma...

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 22:30

Nous n'avons toujours pas reçu les livres de physique...
Le schéma que je trouve est à l'aide des données que j'ai trouvé précédemment soit OA'=-21cm et OA=-3.36cm.
Je trace A'B' à -21 cm comme démontré et je place le point A à -3.36cm.
Je trace le rayon passant par par B et O et je trace la perpendiculaire de A et mon point B est l'intersection du rayon et de la perpendiculaire et je trouve cela vraiment bizarre...

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 22-09-12 à 23:10

Pour la question 3) il s'agit bien de la myopie?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 08:14

Voici un schéma :

Optique : La loupe

A'B' est l'image virtuelle
Je n'ai pas dessiné un objet AB pour que le schéma reste lisible ; mais les points A et B sont en place.

Un rayon virtuel (rouge) issu de B' et passant par F' est un rayon qui provient de l'objet en étant parallèle à l'axe optique : le rayon réel BC
Un rayon virtuel (vert) issu de B' et passant par le centre optique O de la lentille n'est pas dévié. Donc c'est aussi le rayon réel BO
Un rayon virtuel (bleu) qui est issu de B' et parallèle à l'axe optique est un rayon qui, avant la lentille avait la direction FB : c'est donc le rayon réel BB1

Par le calcul, quelle taille trouves-tu pour l'objet AB ?

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 10:49

Je trouve 0.48 cm pour AB

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 11:12

C'est exact.

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 12:05

Il s'agit bien d'un oeil myope pour le 3) ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 12:13

Oui.

Pour cet intervalle de distances de l'objet à la loupe, l'image virtuelle sera à une distance inférieure à l'infini ; cela convient à un œil myope qui n'accommode pas.

Posté par
Skarbone
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 12:31

Je n'ai pas très bien compris l'explication, pour un oeil normal l'image est à l'infini ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 14:59

Un œil "normal" qui n'accommode pas voit net l'infini.
Plus les objets sont proches et plus il doit accommoder.
Généralement il ne peut pas accommoder pour voir nettement des objets plus proches que son PP (punctum proximum) situé à 25 cm de l'œil "normal".

Posté par
Yolo
Loupe 23-09-12 à 15:53

Bonjour, j'ai le même devoir maison a faire. je n'ai pas compris le calcul que vous avez fait pour trouver AB, pouvez-vous donner quelques détails s'il vous plait ?

Posté par
Coll Moderateur
re : Optique : La loupe 23-09-12 à 16:05

Bonjour,

Ou bien : la relation de grandissement pour une lentille mince

Ou bien : deux triangles semblables OAB et OA'B'



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