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Relations de conjugaison et de grandissement

Posté par
mathildee
26-09-11 à 16:35

Bonjour,

j'ai beau m'acharner sur cet exercice, je n'y arrive pas

L'objectif d'un projecteur de diapositives est assimilé à une lentille mince de distance focale f'=85mm. La distance entre l'écran et le centre optique de la lentille est de 4.0m.

1) Calculer la position de la diapositive par rapport à la lentille pour avoir une image nette.

2) Quelles sont les dimensions de l'image projetée sur l'écran de la diapositive de format 2436 ?

3) On rapproche l'écran de 1m.
Lors de la mise au point, faut-il éloigner ou rapprocher l'objectif de la diapositive ?
Calculer les nouvelles dimensions de l'image.

Si vous pouviez m'aider :/ merci

Mathilde

Posté par
prbebo
projecteur de diapositves 26-09-11 à 19:14

Re-bonsoir,

la premiere quesition ne pose pas de probleme, a conditin de connaitre la relation de conjugaison des lentilles minces : -1/OA + 1/OA' = 1/OF'. Dans cette relation A est l'objet, A' est l'image de A et OF' la distqance focale de la lentille. J'ai inscrit les trois distances en lettres grasses car ce sont des mesures algebriques, cad pouvant etre positives ou negatives.
Dans la premiere question on connait la positin de l'image : OA' = 4 m a compter > 0 puisque celle-ci est sur un ecran placee derriere la lentille ; on connait OF' = 85 mm = 0.085 m, > 0 elle aussi. On te demande juste de calculer la position OA de l'objet... pas trop dur ?
Des que tu auras fait ca on passera a la question 2.

A tout a l'heure,  Prbebo.

Posté par
mathildee
projecteur de diapositives 26-09-11 à 21:10

Re-bonsoir,

Pour la question 1 je ne suis vraiment pas sur de mon résultat, j'ai calculé -1/OA=1/OF'-1/OA' qui serait donc égal à OA=3.9 m, est ce le bon résultat ?

Posté par
prbebo
projecteur de diapositves 26-09-11 à 22:07

Ce n'est pas bon et je vais te donner une bonne raison : as-tu deja vu un projecteur de diapositives mesurant 3.9 metres ? Bonjour la voiture le jour ou il faut le deplacer ! Mais heureusement, tu reconnais ne pas etre sure de ton resultat. Et ca c'est bien, car ca montre que tu es capable de reflechir sur la pertinence d'un resultat (tout le monde ne le fait pas...).
La relation que tu donnes est exacte, tu as donc fait soit simplement une erreur de calcul, soit une mauvaise conversion d'unites. Il faut prendre OF' = 8.5 cm soit 0.085 m (quand on hesite, il faut toujours utiliser le metre comme unite de longueur). De meme, OA' = + 4 m. Le calcul donne alors OA = -0.0868 m, c'est a dire que la diapositive et tres proche du centre optique O de la lentille, et surtout tres tres proche de son foyer objet (OF = -0.085 m et OA = -0.0868 m...). Il faut que tu "sentes" une chose : la distance focale de la lentille  vaut 8,5  cm et l'image se trouve a 4 m de cette lentille. Pour cette lentille, 4m c'est quasiment l'infini... donc l'objet A doit se trouver tres proche du foyer objet F. Dis-moi si tu as du mal a comprendre.

Quand tu auras refait ton calcul et trouve OA = -0.0868 m, tu n'auras aucune peine a calculer le grandissement : c'est = OA'/OA. Je te laisse faire le calcul et aussi trouver le signe de . Et comme le grandissement exprime le rapport de la taille de l'image divisee par celle de l'objet, connaisant et les dimension de l'objet (24 mm en hauteur et 36 mm en largeur), calculer la taille de l'image sur l'ecran deviendra un jeu d'enfant.

Je te laisse la, envoie-moi tes reponses aux questions 1 et 2, on verra le reste demain.

Prbebo.

Posté par
mathildee
projecteur de diapositives 27-09-11 à 14:42

Bonjour,

J'ai bien trouvé mon erreur et j'avais oublié de faire un produit en croix, donc j'ai trouver le même résultat, mon professeur veut que l'on mete le résultat en puissance, donc ce serait -8.610-2m ?

Pour le calcule du grandissement j'ai fais =4/(-0.0868) donc égal à -46.08, est ce le bon résultat ? cela voudrais dire que l'image est renversée et plus grande que l'objet ?

Posté par
prbebo
projecteur de diapositves 27-09-11 à 15:23

Bingo, c'est exact ! Ton professeur a raison, mettre les resultats en notation scientifiques est une bonne habitude a prendre, meme quand (comme ici) ce n'est pas indispensable.

L'image est en effet renversée puisqu'elle est réelle (on la projette sur un écran). Elle est aussi bien plus grande que l'objet, ce qui pour un projecteur de diapositives est
plutot une bonne chose...
Il te reste a calculer les dimensions de l'image, mais c'est enfantin : en largeur, 0.036 x 46 m, et en hauteur 0.024 x 46 m.

Bon courage et a bientot,  B.B.

Posté par
mathildee
projecteur de diapositives 28-09-11 à 17:18

Bonjour ! Désolé de déranger encore une fois mais je n'arrive pas à faire la question 3.. pour la question 2 j'ai trouvé 1.6 en largeur et 1.1 en hauteur, est ce la bonne réponse ?

Merci

Posté par
mathildee
projecteur de diapositives 28-09-11 à 17:27

Ps: est ce que les résultats 1.6 et 1.1 sont en m ? car 1.6m fait beaucoup quand même non ?

Posté par
prbebo
Relations de conjugaison et de grandissement 28-09-11 à 19:27

Bonjour mathildee,

pas de souci, tu ne me derange pas. Simplement je ne suis pas toujours devant mon ecran...

Pour la taille de l'image dans la question, c'est bien ca : le grandissement vaut 46 (on oublie le signe - indiquant que l'image est a l'envers par rapport a l'objet), donc en largeur ca fait 0.036 x 46 = 1.66 metres (attention a l'arrondi) et en hauteur 1.10 m. Non, 1.66 m n'est pas exagerement grand. Les ecrans de projection permettant de projeter des photos chez soi ont a peu pres cette taille : 1.2m sur 1.6 m.

3) rappelle-toi une regle simple : quand on rapproche un objet AB d'une lentille convergente, son image A'B' va s'eloigner de cette lentille. Si tu eloignes l'objet, l'image se rapproche de la lentille. C'est ce qui se passe ici, puisqu'on rapproche l'ecran de 1 m (donc on passe de OA' = 4 m a OA' = 3 m). Donc il va falloir augmenter la distance entre la diapositive et l'objectif (eloigner l'objectif de la diapositive).
Le clcul le montre bien : tu dois reprendre l'equation de  conjugaison des lentilles, ou tu connais OF' = 0.085 m (inchangee), et OA' = + 3 m. Je te donne la reponse : on obtient OA = - 0.0875 m, d'ou un nouveau grandissement ' = -34.3 et de nouvelles dimensions pour l'image : 0.82 m x 1.23 m.
Remarque : on est passe de la distance objectif-diapositive valant 8.68 cm (question 1) a 8.75 cm (question 3). Cette modification est minime, mais elle suffit pour rapprocher l'ecran de 1 m... etonnant non ?

A bientot pour  d'autres exercices. Bon courage, B.B.

Posté par
mathildee
Relations de conjugaison et de grandissement 28-09-11 à 20:03

Merci beaucoup ! Bonne soirée et à bientôt surement



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