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spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes...

Posté par
lulu83
27-09-06 à 13:46

Bonjour,

Et oui c'est encore moi, j'ai encore un probleme avec mes lentilles...
Il s'agit d'une manip fait en cours , mais il faut continuer les question et c'est la que ca coince :s

La distance entre l'objet et l'écran est de 1m20.
Il existe 2 positions O1 et O2 de la lentille pour lesquelles on obtient une image nette de l'objet sur l'écran.

Je vous post le schéma en dessous .


Questions

1) Montrer que ces 2 positions O1 et O2 sont symétrique par rapport au milieu du segement Objet-ecran AH .

2) En utilisant les graduations du banc, mesuare AH = D et O1O2 = d.

Voila , des le dabut je bloques et je ne peux donc pas continuer...

POur les mesures , pendant la manip on a trouvé : Oa1 = 14cm et OA2 = 95.2cm . Mais il se pourrait qu'elles soient fausses ...

On a vraiment besoin d'aide , merci d'avance

Ps : desolé pour la qualité de l'image.

spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes...

édit Océane

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 14:31

Svp , on a vraiment besoin d'aide , c'est pour vendredi

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 14:38

Bonjour,

Je ne comprends pas ce que sont Oa1 ni OA2
J'attendais des valeurs telles que AO1 et AO2 par exemple

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 14:51

Oui , c'est ca, au temps pour moi .

donc AO1 = 14 cm et AO2 = 95.2 cm

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 14:55

Donc il va y avoir une difficulté... Les mesures sont ce qu'elles sont mais pour la symétrie on s'attendait à ce que O2H = AO1 mais AO2 + O2H devrait faire 1,20 m

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 14:59

et comment demontrer cela ?

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:01

on fait :

AH - AO2 = O2H ?

==> 120 - 95.2 = 24.8

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:03

Voilà et le problème c'est que 24,8 cm 14 cm ...

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:07

Ok , je vois le probleme , jme debrouille pour avoir les bonnes mesures et Je les poste.

Merci

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:21

Bon voila , j'ai les bonne mesures , mais bon ca ne va tjrs pas marcher...

O1A= -14.5
O2A= -105.5

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:23

Si, cette fois ça va marcher...
Il y a symétrie
Il est possible maintenant d'appliquer les relations de conjugaison et d'en déduire la distance focale OF'
Attention : tous les segments doivent être mesurés algébriquement !

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:32

Oui , en effet quand on a les bonnes mesures c'est toujours plus facile

Donc pour la 2) om me demande de mesure AH et O1O2.

==> AH = 1.20 m indiqué dans l'ennoncé
et O1O2 = AH - (AO1+O2H) = 91 cm

C'est bon?

Citation :
tous les segments doivent être mesurés algébriquement !


C'est a dire que je dois ecrire AO1= 14.5
et non O1A= -14.5  ?

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:38

O1O2 = 91 cm, oui c'est bon

Tu choisis un sens positif pour l'axe, je suppose de A vers H
Ensuite un segment tel AO1 sera dit positif (14,5 cm)
et un segment tel O1A sera dit négatif (-14,5 cm)
J'ai attiré ton attention sur ce point car l'expérience des difficultés avec les formules de conjugaison est que les signes ne sont pas respectés. Mais tu étais bien parti...
Continue !

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:50

Ok merci pour l'explication

Dans la suite de l'exercice on me demande de calculer f en utilisant la relation : f= (D²-d²)/4D

==> f = (120²-91²)/4(120) = 6119/480 12.75 cm.

c'est juste ?

ensuite on me demande de verifier que si d=0 , f=D/4 ou D=4f.

===> Si d= 0 , alors f= D²/4D <=> f=D/4 ou encore D= 4f.

et la pour la fin, les problemes reommencent lol.
Quelles sont alors les dispositions de l'objet, de la lentille et de l'écran?
--> je dirai que si D= 0 , alors les lentille L1 et L2 sont confondues, elles ne font qu'une et elle se trouve sur I. Quant à l'objet et l'ecran , il ne bouge pas, c'est juste la distance entre ojet lentille et lentille ecran qui change.  ( sans aucune certitude...)

Quelle est la valeur du grandissement ?
--> la je seche totalement...

merci

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 15:58

Oui, pour la distance focale de 12,75 cm (j'avais calculé en attendant, j'avais utilisé une autre méthode, plus "élémentaire")

Citation :
je dirai que si D= 0


Je suppose que tu as voulu écrire d = 0

Il faut que tu fasses un dessin (comme toujours en physique...)

Oui, il n'y a plus qu'une seule position possible pour la lentille, oui elle a une distance focale telle que distance objet-lentille = distance lentille-image = 2 fois la distance focale

Et, à la fin du dessin, une bonne surprise pour le grandissement (n'oublie pas de lui attribuer une valeur négative car l'image est inversée)

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:03

Oui je voulais dire  si d=0

Que veux tu dire par " une bonne surprise" ?

en tout cas je te remercie enormémant , ca fait une semaine qu'on peine sur cette exo ...

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:05

Dis moi combien tu trouves pour ce grandissement... c'est quand même une valeur très particulière...

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:15

Citation :
Et, à la fin du dessin, une bonne surprise pour le grandissement


Ya quelque chose qui m'a échappé là :

Pour le grandissement il faut utiliser Thalés non?

= \frac{A'B'}{AB} = \frac{AO1}{AO2}                    d'apres thalés.

Bon je fais le dessin maintenant                               

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:18

Moi, j'aurais commencé par le dessin...
Cela m'aurait évité bien des calculs...
Tu as tracé le rayon qui passe par le centre optique O de cette position de la lentille (au milieu de AH) ? Conclusion ?

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:23

non , je n'arrive pas a le tracer , il faut le faire a quelle echelle ? et Quel hauteur pou AB?

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:26

Sur mon papier AO = OH = 5 cm et AB = 1 cm mais cela n'a vraiment aucune importance
Trace BOB'... Conclusion pour le grandissement ?

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:32

le grandissement = 1 , AB= A'B'

C'est ca? endin du moins c'est ce que je trouve sur ma feuille

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:33

Et le signe ? (relis ma dermière phrase de 15 h 58...)
Grandissement = -1

Bravo !
A une prochaine fois

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 27-09-06 à 16:37

a oui j'ai encore oublier le signe

C'est bon , je pense avoir tout compris merci Coll
A+

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 18:27

Bonjour, c'est encore moi

Je rencontre encore un probleme :

Citation :
je dirai que si D= 0 , alors les lentille L1 et L2 sont confondues, elles ne font qu'une et elle se trouve sur I. Quant à l'objet et l'ecran , il ne bouge pas, c'est juste la distance entre ojet lentille et lentille ecran qui change.


Une fille de la classe m'a dit , que c'était faux, parce que Il existe 2 positions O1 et O2 de la lentille pour lesquelles on obtient une image nette de l'objet sur l'écran.

Or si je dit que la lentille se trouve sur , I, c'est a dire à une troisieme position , j'image ne sera pas nette étant donné qu'il y en a que 2 possibles.

Qu'est ce que vous en pensez?

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 18:33

Bonjour,

Quand D = 4 fois la distance focale il n'y a qu'une seule position de la lentille (un peu comme une équation qui a deux racines qui se confondent : une racine double) : au milieu de l'intervalle entre l'objet et l'écran. Dans ces conditions au lieu d'avoir deux grandissements qui sont -x et -1/x il n'y a plus qu'un seul grandissement -1, qui, comme chacun sait, est aussi égal à -1/1

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 18:49

Bonjour Coll ,

Je comprends bien tous ce que tu dis , mais je ne vois pas bien ou tu veux en venir.

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 18:51

Citation :
Une fille de la classe m'a dit , que c'était faux, parce que Il existe 2 positions O1 et O2 de la lentille pour lesquelles on obtient une image nette de l'objet sur l'écran.


Je dis que c'est faux quand la distance focale est égale au 1/4 de la distance D

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 18:54

Avec D = 1,20 m et distance focale = 0,1275 m, oui, il existe deux positions

Avec D = 1,20 m et distance focale = 0,30 m, non, il n'existe pas deux positions, il n'y a qu'une seule position qui est au milieu du segment objet - écran

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 18:57

d = 4f = 51 cm .

51/4 = 12.75cm c'est bien ce que je trouvé pour la distance focale , alors pourquoi c'est faux ?

Dsl , j'ai beaucoup du mal aujourdhui, je sors de 9hoo de cours...

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 19:00

Ce que nous avons fait hier est juste.
Qu'est-ce qui est faux selon "une fille de ta classe" ?

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 19:10

ok .

Elle m'a dit que l'objet et l'écran n'était plus les meme, ils bougeaient..

Mais c'est bon je vais recopier ce que nous avons fait hier, parce que hier aprés l'exo javais tout compris, mais la elle m'a totalement embrouillé lol.

Et derniere question , aprés je te laisse tranquille :

Est ce qu'il a moyen de determiner l'emplacement de la lentille , de l'objet et de l'ercan avec des valeurs ? ( parce que je crois que c'est ce qu'il faut faire.)

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 19:15

C'est moi qui ne comprend plus... Ce que tu me demandes c'est exactement ce que nous avons fait hier
Il y a deux possibilités
A = 0 01 = 0,145 m H = 1,20 m
et
A = 0 O2= 1,055 m H = 1,20 m

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 19:31

Non, la je te demande dans le cas ou d=0

en gros ce que je veux savoir , c'est : AO = ? et OH = ?

Moi je dirai : 51/2 = 25.5 cm donc AO=OH=25.5cm

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 19:34

Bien sûr car la distance objet - écran doit être égale à 4 fois la distance focale, la lentille placée dans une seule et unique position qui est au milieu.
Bonne soirée !

Posté par
lulu83
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 28-09-06 à 19:35

ok, merci beaucoup pour ta patience, bonne soirée a toi

Posté par
Coll Moderateur
re : spé physique : focométrie des lentilles minces convergentes 29-09-06 à 09:23

Bonjour,

Aussi longtemps que 3$ D > 4.\bar{OF'} il est facile de montrer qu'il y a deux positions possibles pour obtenir une image nette (on peut le faire par le calcul, je trouve qu'il est beaucoup plus "physique" de simplement considérer les mêmes rayons mais un sens de la lumière inversé) et que ces deux positions sont symétriques par rapport au milieu du segment objet - écran.

Le cas limite est celui où 3$ D = 4.\bar{OF'} : dans ce cas les deux positions se confondent et se confondent avec le milieu de ce même segment.

Ces deux méthodes peuvent être utilisées pour déterminer la distance focale d'une lentille convergente. La première est dite "méthode de Bessel" et la deuxième "méthode de Silbermann"
A une prochaine fois !



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