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Optique, Obervation du Soleil

Posté par
Elisa09012001
26-10-19 à 12:08

Bonjour, j'ai un DM a rendre pour la rentrée sur de l'optique et je n'y arrive pas tres bien;

On considère une loupe, constituée d'une lentille convergente circulaire de distance focale f'=12,5 cm; le diamètre de la loupe est de d= 4,00 cm.
1- La puissance lumineuse par unité de surface arrivant sur la Terre en provenance du Soleil est en moyenne de Ps= 340W/m^2.
Etablir l'expression de la puissance lumineuse par unité de surface P' reçue par l'écran au niveau de l'image du Soleil en fonction de Ps, d et R' (R' etant le rayon de l'image du Soleil à travers la loupe). Faire l'application numérique, conclure et proposer une application

1- Je ne suis pas sur de moi mais j'ai dis que Ps=(d×R')^2. Par contre je ne comprend  qu'est ce qu'on entend par "proposer une application"?
Merci.

Posté par
vanoise
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 14:04

Bonjour
Ta formule n'a aucune chance d'être correcte : elle n'est pas homogène. Une puissance, mesurée en watts, ne peut en aucun cas être égale à une distance élevée à la puissance 4, mesurée en m4...
Tu peux commencer par exprimer la puissance reçue par la loupe en fonction de la puissance surfacique et de l'aire de la surface de la loupe assimilée à un disque de diamètre d.
Cette puissance est entièrement transmise par la loupe à l'écran mais est maintenant "concentrée" sur un disque de diamètre 2R', beaucoup plus petit. Tu obtiens donc une puissance surfacique sur l'écran très grande. Cela à des applications pratiques utiles mais aussi des inconvénients...
Je te laisse réfléchir et proposer une solution.

Posté par
Elisa09012001
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 14:14

Merci pour votre reponse.
Si j'ai bien compris, la loupe recoit donc une puissance de 340 W/m^2 sur une surface de ×d.. donc cela me fais 340/ ×d?
Si j'ai la bonne formule celle fois je fais donc Ploupe/R'^2?

Posté par
vanoise
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 14:34

Tu dois bien connaître l'expression de l'aire d'un disque en fonction de son diamètre et en fonction de son rayon...

Posté par
Elisa09012001
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 14:41

Et bien c'est ×R^2 ou avec le diametre c'est ×d^2/4 non?

Posté par
Elisa09012001
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 14:45

Ah oui d'accord j'ai compris j'ai ecris n'importe quoi au post precedent desolé

Posté par
Elisa09012001
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 17:03

Je trouve donc 0,0027 W/cm^2 pour la loupe et 0,07 W/cm^2 recu par l'ecran. Cela me semble peu non?

Posté par
vanoise
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 21:53

Il faut trouver nettement plus que  340W/m2.
Quelle est la valeur de R ?

Posté par
Elisa09012001
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 22:06

J'avais trouvé 0,11 cm

Posté par
vanoise
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 23:06

Puissance reçue par la loupe :


 \\ P_{L}=P_{S}.\dfrac{\pi.d^{2}}{4}

Puissance surfacique sur l'écran :

P'_{S}=\dfrac{P_{L}}{\pi.R^{2}}=P_{S}\cdot\dfrac{d^{2}}{4R^{2}}

Posté par
Elisa09012001
re : Optique, Obervation du Soleil 26-10-19 à 23:32

D'accord merci beaucoup



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