Niveau autre

physique

Posté par math5 (invité) 06-05-07 à 01:03

slt

1)On place verticalement un crayon de 8cm de longueur à 30 cm du foyer d'un miroir concave.Sachant que la distance focale est de 40 cm,déterminez la grandeur de l'image du crayon.

2)Un grand téléscope comme celui du mont Palomar a un miroir dont la distance focale de 18 cm.Quelle est le diamètre de l'image obtenu de la lune par ce miroir sachant que la lune se trouve à 384400 km de la Terre et que son diamètre est d'environ 3,48*10⁶m?

Posté par re : physique 06-05-07 à 08:27

Bonjour,

"Bonjour" en 7 lettres, trop long ?

Fais une figure et utilise les rayons dont la réflexion est facile à tracer :
. un rayon incident parallèle à l'axe optique est réfléchi en passant par le foyer
. un rayon incident passant par le foyer est réfléchi parallèlement à l'axe optique
. un rayon incident passant par le centre du miroir est réfléchi sur lui-même
. un rayon incident arrivant au sommet du miroir est réfléchi symétriquement par rapport à l'axe optique

Deux rayons suffisent...

Le résultat sera tout à fait différent selon que l'objet (le crayon) est situé entre le foyer et le sommet du miroir ou selon que le foyer est entre l'objet et le sommet. Tu ne l'as pas dit dans l'énoncé (il y a sans doute une figure).

La distance focale du télescope du Mont Palomar dépasse très certainement 18 centimètres.

Etant donné le rapport entre la distance de la Lune et la distance focale, l'erreur ne sera pas importante en considérant la Lune comme à "l'infini" pour le miroir, c'est-à-dire en considérant que les rayons provenant d'un même point (un bord de la Lune par exemple) sont parallèles.

Posté par re : physique 06-05-07 à 10:27

Je m'associe aux remarques faites par Coll, on pourrait encore en faire d'autres sur la rédaction des énoncés.
(par exemple sur le terme "vertical" sans autres indications du problème 1.)

Mais, pour le problème 1, si la seule demande est la taille de l'image, il n'est pas nécessaire de savoir si le crayon est situé entre le foyer et le sommet du miroir ou bien si le foyer est entre l'objet et le sommet.
Par contre suivant le cas, l'image sera droite (non inversée) et virtuelle ou bien inversée et réelle.

$\frac{h_i}{h_o} = \frac{L_f}{L_o}$

Avec :
$h_i$ la hauteur de l'image.
$h_o$ la hauteur de l'objet.
$L_f$ la distance entre le foyer et le miroir (distance focale)
$L_o$ la distance entre le foyer et l'objet
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