Aurelie 02/ 02
Concours : optique

aide technique 2001 Poitiers

suite --> magnétostatique

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Soit une lentille convergente de distance focale f ' = 10 cm, de centre O et un objet AB placé à 16 cm en avant de O. A est sur l'axe et AB est perpendicualaire à l'axe optique.

  1. Calculer la vergence de la lentille et donner son unité.
  2. Par quelle expérience simple peut-on vérifier la distance focale de la lentille.
    - Comment peut-on reconnaître une lentille convergente ?
  3. Donner la relation algébrique de Descartes ( relation entre les positions de l'objet et de l'image)
    - Préciser les orientations sur un schéma.
    - Calculer numériquement OA et OA'. ( les grandeurs algébriques sont écrites en bleu et en gras)
  4. L'objet est une petite flèche de hauteur 2 cm. Donner la formule de Descartes du grandissement g. Calculer g et en déduire la taille de l'image A1B1.
  5. Vérifier les résultats précédents en faisant une construction graphique.
  6. On veut réaliser l'expérience précédente ; établir la liste du matériel nécessaire.

corrigé
la vergence est l'inverse de la distance focale exprimée en mètre

C= 1/ 0,1 = 10 dioptries.

Pour trouver rapidement une valeur approchée de la distance focale réaliser sur la table ou sur le sol l'image d'un tube néon.

cet objet est considéré comme étant à l'infini : l'image se trouve alors dans le plan focal image

mesurer la distance lentille - image

Dans le cas d'une lentille divergente, accoler une lentille convergente ( de vergence connue) afin que l'ensemble soit convergent. La vergence de l'ensemble est égale à la somme des vergences des deux lentilles accolées.

Une lentille convergente a les bords minces et la partie centrale bombée.

Une lentille divergente a les bords épais et le centre un peu plus creux.

10 = 1/ OA1 - 1 / (-0,16)

1/ OA1 = 10 - 6,25 = 3,75 d'où OA1 = 0,267 m ( 26,7 cm)

grandissement : g = 0,267 / (-0,1) = -2,67 (image réelle renversée par rapport à l'objet)

taille de l'image : 2*2,67 = 5,3 cm.

liste du matériel :

banc optique ; source lumineuse; petit objet transparent ; lentille ; écran.

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