Mesure dune distance focale : méthode de Bessel et de Silbermann
But du TP : - Mesurer la distance focale image d'une lentille mince convergente par la méthode de Bessel ou de Silbermann. - Adapter la
Corrigé DM12 : extrait CCP MP 2008.
26 janv. 2009 1.1.4 La méthode de Silbermann. 1. Le grandissement est défini par : ? = A B. AB. (41).
La focométrie est la mesure expérimentale de la distance focale f d
3) Méthode de SILBERMANN. Principe : Elle utilise la notion de plans nodaux : ce sont deux plans conjugués tels que objet et image aient.
TP Focométrie correction- Lentilles minces 12-13 - delacour
Dans ce TP nous allons déterminer la distance focale de lentilles convergentes et divergentes : - Par projection : méthodes d'autocollimation de Silbermann et
Chapitre 3 Prismes
Méthode de Silbermann. ? Formule de conjugaison. Pour les lentilles convergentes: Pour les lentilles divergentes: 2 méthodes principales: ? Méthode des
TP Physique 9 – Mesure de la distance focale dune lentille
la méthode de Silbermann. • la méthode de Bessel. I – METHODE DE MESURE A L'INFINI. 1) Manipulation. L'expérience fournit les valeurs de la distance d OA '.
Focométrie des lentilles minces
c) Méthode de Silbermann : Placer sur le banc d'optique
Compte rendu TP PS93
7 mai 2011 ou divergente) par différentes méthodes et les comparer. ... Méthode de Bessel : 2.2.1) On a : ... Méthode de Silbermann : 2.3.1) On a :.
T P 4 O pt TP4 : Focométrie des lentilles minces
Déterminer par différentes méthodes la distance focale image d'une lentille Faire le schéma correspondant à la méthode de Silbermann; y préciser les ...
II. Corrigés (Bien travailler les parties cours et théoriques de ce TP
II.2 Méthode de Bessel. • Cf. les schémas qui illustrent le probl`eme p. II.3 Méthode de Silbermann. Cas o`u D = 4// — situation o`u la lentille est ...
Méthode de Silbermann — Wikipédia
Mesure d’une distance focale : méthode de Bessel et de Silbermann But du TP : - Mesurer la distance focale image d'une lentille mince convergente par la méthode de Bessel ou de Silbermann - Adapter la méthode de mesure à une lentille mince divergente 1 Principe de la mesure par la méthode de Bessel : On utilise :
Qu'est-ce que la méthode de Silbermann ?
La méthode de Silbermann est une méthode focométrique de détermination expérimentale de la focale d'une lentille optique convergente. On considère une lentille mince convergente de distance focale f', de centre O, de foyers image F' et objet F. Soit D, la distance entre l'objet A (sur l' axe optique) et l'écran (où l'on visualise l'image A').
Comment mettre en œuvre la méthode de Silbermann ?
Bien que plus simple à comprendre que la méthode de Bessel, la méthode de Silbermann est plus difficile à mettre en œuvre techniquement. En pratique, il faut opérer par tâtonnements en déplaçant la lentille et l'écran jusqu'à obtenir sur l'écran une image nette de même grandeur que l'objet mais renversée.
Quel est le comportement de Silbermann ?
Silbermann qui vient de Pologne, connaît et aime la littérature comme personne. Avec lui, le narrateur apprend sans cesse sur la France, sa culture. Certes, son comportement est souvent excessif: il s'emporte, il s'énerve, et puis il n'est pas beau, tout brun, le cou long. Et alors?
Pourquoi Silbermann disparaît-il de la vie ?
Et Silbermann disparaîtra de la vie du narrateur, non sans avoir jeté son cri de dépit face à un pays qui le rejette, dans lequel il a le sentiment de ne pouvoir s'accomplir. Cri de désespoir, qui résume toute l'atroce histoire de l'antisémitisme en France et en Europe.
1Focométrie des lentilles minces
Le but de ce TP est de déterminer la distance focale d'une lentille mince (convergente ou divergente) à
l'aide de différentes méthodes classiques.Objet lumineux, lentilles et écran sont placés sur un banc Jeulin ou sur un banc de Cornu (banc
beaucoup plus précis). Dans le cas du banc Jeulin, l'objet lumineux est un F (ou un L) éclairé ; dans le cas du banc
de Cornu, l'objet lumineux est la mire d'un collimateur.I) LENTILLES CONVERGENTES
Les lentilles convergentes ont une vergence positive. Elles peuvent servir de loupe et donnent d'un objet
éloigné une image plus petite et renversée, que l'on peut former sur un écran.1) Utilisation du banc Jeulin :
a) Utilisation de la relation de Descartes :La relation de Descartes s'écrit -1/p + 1/p' = 1/f'. Rappeler, en faisant un schéma, les définitions de p, p' et
de f'. Faire six mesures en faisant varier la distance objet-lentille et en cherchant à chaque fois la position de
l'image. L'une des mesures, au moins, fera appel à la réalisation d'un objet virtuel (une autre lentille convergente
est alors indispensable).Déterminer, pour chaque mesure, l'incertitude absolue Dp (de lecture), l'incertitude absolue Dp' (de lecture
et de mise au point). Compléter le tableau de valeurs: p (cm) 1/p (cm -1 ) D(1/p)=Dp/p2 (cm -1 ) p' (cm) 1/p' (cm -1 ) D(1/p')=Dp'/p'2 (cm -1Tracer, en faisant apparaître les incertitudes, la courbe 1/p' en fonction de 1/p. En déduire f' et son incertitude Df'.
2Remarque (nombre de chiffres significatifs) : le calcul de l'incertitude absolue Df' sur la valeur de f' permet de
limiter le nombre de chiffres significatifs de la valeur numérique obtenue. Le dernier chiffre donné (le plus à droite)
doit être le premier entaché d'erreur. Ainsi, si un calcul à la machine donne f'=20,9458 cm et si Df'=0,24 cm, on écrira
le résultat final : f' = 20,9 ± 0,3 cm. b) Autocollimation :Rappeler le principe, vu en TP-Cours, de la méthode d'autocollimation. Déterminer expérimentalement la
distance focale de quelques lentilles. Déterminer l'incertitude Df'. Montrer expérimentalement que la distance
lentille-miroir n'intervient pas (remarque : bien prendre un miroir plan, et non sphérique). c) Méthode de Silbermann :Placer, sur le banc d'optique, l'objet et l'écran de telle sorte que l'on recueille une image de même taille
mais renversée par rapport à l'objet.Montrer alors, théoriquement, que la distance objet-écran vaut 4f'. En déduire f' et évaluer l'incertitude D
f'. d) Méthode de Bessel :L'objet étant placé au zéro de la graduation, on fixe l'écran à une distance a (avec a>4f'). Il existe alors
deux positions de la lentille pour lesquelles l'image de l'objet se forme sur l'écran. Si l'on note b la distance entre
ces deux positions de la lentille, montrer que : (en faisant un schéma) f ab a'=-22 4En déduire f', puis Df' calculée à partir de Da et Db. Le calcul de Df' fait intervenir la dérivée logarithmique d(lnf').
Après calculs (cf."Maths et Physique", JP.Migeon, p.61) : D DDf fab aabab abb' -+-22 22222Pour améliorer la précision sur f', on peut faire varier la distance a. En remarquant que : b af aae
ø÷=-2
14' tracer la courbe b aaeø÷2
en fonction de 1 a, qui est une droite de pente -4f'. (le point (0,1) est connu exactement). e) Conclusion :Compléter le tableau suivant :
méthode utilisée relation deDescartes Auto
collimation Méthode deSilbermann Méthode de
Bessel f'±Df'
(cm) 32) Utilisation du banc de Cornu :
L'utilisation d'un viseur permet des mesures de distances beaucoup plus précises qu'avec le banc Jeulin.
Détermination de la distance focale d'une lentille convergente à l'aide d'un objet rejeté à l'infini :
Réalisation de l'objet à l'infini : vérifier que la lunette de visée est bien réglée à l'infini. Placer notamment le réticule
dans le plan focal objet de l'oculaire. A l'aide de la lunette réglée à l'infini, régler le collimateur à l'infini : la mire du
collimateur doit être vue nette à travers la lunette.Distance de visée du viseur : ajouter la bonnette à la lunette de visée réglée à l'infini et déterminer, à titre indicatif,
l'ordre de grandeur de la distance de visée du viseur.Mesure de la distance focale : placer une lentille convergente devant le collimateur. Où se forme l'image de la mire
du collimateur ? Avec le viseur, pointer cette image (noter la graduation au pied du viseur) puis pointer la lentille
(mettre une croix au feutre sur la lentille). Déterminer alors la distance focale f' de la lentille en cm. Quelle est
l'incertitude Df' ?II) LENTILLES DIVERGENTES
Une lentille divergente a une distance focale f'<0 ; elle ne peut pas servir de loupe et donne d'un objet
éloigné une image droite et plus petite.
1) Utilisation du banc Jeulin :
a) Utilisation de la relation de Descartes :L'image n'est réelle que si l'objet est virtuel et situé entre la lentille et le foyer objet F.
A l'aide de la lentille convergente (L1) étudiée précédemment, on réalise une image réelle qui, une fois placée la lentille divergente (L2), va jouer pour celle-ci le rôle d'objet virtuel [AB]. Déterminer, à l'aide de l'écran, la position de l'image [A'B'].La relation de conjugaison est la même que pour les lentilles convergentes. Faire une série de quatre
mesures et en déduire la distance focale f' et l'incertitude Df'. b) Utilisation de la formule des opticiens :Montrer (formule des opticiens) que, si l'on accole deux lentilles minces, la vergence de l'ensemble est
égale à la somme des vergences des deux lentilles. B' BA A' O F' F
(L 2)4Application : accoler la lentille divergente (L
2) à une lentille convergente (L1) de telle manière que l'ensemble soit
équivalent à une lentille convergente de distance focale féq'. Déterminer féq' par une des méthodes vues en (I).
En déduire alors la distance focale de la lentille divergente.2) Utilisation du banc de Cornu :
On réalise les trois pointés suivants :
*** On pointe l'objet, seul sur le banc d'optique et l'on note la position du viseur lue sur le pied du viseur (graduation d1). *** On place la lentille divergente et l'on pointe l'image virtuelle [A'B'] à travers la lentille divergente. On note d2 la graduation du pied du viseur. *** On pointe maintenant la lentille divergente (faire une croix au marqueur sur une des faces de la lentille). Soit d3 la graduation lue au pied du viseur.Montrer que ces pointés permettent de déterminer, avec les notations habituelles, p et p' et d'avoir ainsi une
valeur de la distance focale image f' de la lentille divergente. Faire une série de trois mesures.
PCSI-2
D d 1 BA Viseur O
D d
3 Viseur F
O F' B' A' D d
2 BA Viseur F' O
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