Aurélie sept 04

lentilles, microscope.

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Lentille

 

La lumière se propage de la gauche vers la droite.

  1. Tracer les trois rayons particuliers issus de B émergeant en B'. Justifier chaque tracé.
  2. Placer les foyers de cette lentille L1.
  3. Définir le grandissement g de la lentille L1.
  4. Comment disposer une lentille L2 de distance focale f'2 pour que A''B'', image de A'B' donnée par la lentille L2, soit à l'infini. Faire un schéma et indiquer la marche des rayons.
    - Citer un instrument d'optique fonctionnant sur ce principe

 

 


corrigé

Tout rayon issu de B :
- et passant par le centre optique O n'est pas dévié.
- parallèle à l'axe optique principal, émerge de la lentille en passant par le foyer image F'.

- passant par le foyer principal objet F, émerge de la lentille parallélement à l'axe optique principal.

grandissement g = OA' / OA = A'B'/ AB

(les grandeurs écrites en bleu et en gras sont algèbriques)

L'image définitive A"B" se trouve rejetée à l'infini si l'objet A'B' se trouve au foyer objet de la lentille L2.

La lunette astronomique afocale est destinée à observer des objets lointains.

 


microscope

Le microscope est modélisé par un tube avec deux lentilles convergentes L1 et L2 situées vers ses extrémités. L'objet microscopique est assimilée à une flèche.

L'intervalle optique du microscope ainsi modélisé est D = F'1F2 = 16 cm.

On lit : 40 sur l'objectif choisi et 12,5 x sur l'oculaire. L'œil de l'observateur est situé dans le plan focal image de l'oculaire. L'image définitive est observée à l'infini.

  1. Quelle est la lentille la plus convergente ?
  2. Quel est l'objectif, quel est l'oculaire ?
  3. Placer, sur le schéma, le foyer objet de L1 et le foyer image de L2.
  4. Construire l'image intermédiaire de la flèche représentant l'objet sur le schéma ci-dessus. Avec une construction rigoureuse, l'image intermédiaire se forme en F2. Où se forme alors l'image définitive ? Quel est l'intérêt de cette image définitive ?

corrigé
La lentille la
plus convergente possède la plus petite distance focale.

D'après le schéma L1 est la lentille la plus convergente.

L1 située proche de l'objet joue le rôle d'objectif

L2 proche de l'endroit où l'on place l'oeil joue le rôle d'oculaire.

L'image intermédiaire se formant au foyer objet F2 de la lentille L2, l'image définitive se trouve rejetée à l'infini.

Intérêt de cette image définitive : l'oeil observe sans fatigue ( sans accommoder) une image située à l'infini.

Cette image est virtuelle beaucoup plus grande que l'objet.



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