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[PDF] Focométrie I Méthode dautocollimation II Méthode de Bessel

La focométrie consiste à mesurer la distance focale d'une lentille, qu'elle soit convergente ou divergente Elle est associée à la notion de formation d'images 

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7 mai 2011 · (convergente ou divergente) par différentes méthodes et les comparer déterminé précédemment par la méthode d'autocollimation Il faut

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méthode d'autocollimation et la méthode des points conjugués Dans ce TP nous allons déterminer la distance focale de lentilles convergentes et divergentes :

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Déterminer par différentes méthodes la distance focale image d'une lentille convergente LC (on L'autocollimation est une technique optique permettant

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Autocollimation docx 1/1 Méthode TP Autocollimation Méthode d' autocollimation Protocole : accoler un miroir plan à la lentille et former l'image de l'objet par 

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Remarque : la méthode de l'autocollimation peut également être utile lorsque l'on veut simuler un objet à l'infini En effet, une fois que l'on a obtenu une image 

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Cette méthode est insensible à l'incertitude sur la position du centre optique p = - p' donc 2/p' = 4/D = C C = 4/D 1 4 Méthode du miroir plan : autocollimation 

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La méthode d'autocollimation permet de déterminer rapidement la distance focale d'une lentille Lorsqu'un un objet lumineux se trouve sur le foyer objet de la 

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26 jan 2009 · 1 1 Lentille convergente (L1) 1 1 1 Méthode d'autocollimation 1 Pour mesurer la distance focale objet f1 = −f1 de la 

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www.prigent.cc Image Partie 1/ Images optiques TP2 Mesure d'une distance focale (1/2)

Un commercial présente

à un technicien le bon de

commande ci-contre d'un client souhaitant un lot de lentilles pour la fabrication de lon gues vues. Il lui de- mande de déterminer avec quelle précision il est po s- sible de caractériser la vergence des lentilles f a-

briquées par l'entreprise afin de voir si elles correspondent aux critères demandés par le client.

Le technicien dispose :

d'une lentille convergente dont la distance focale f' est d'environ de 20 cm d'un " banc optique » gradué Pour réaliser cette expertise, vous disposez de 3 méthodes : la méthode dite " d'autocollimation », la méthode dite " de Bessel » la méthode utilisant la relation de conjugaison

Dans cette première partie, les incertitudes sur les mesures effectuées seront de type A (déterminées

par une étude statistique). Dans une 2nde partie (voir TP3) ces incertitudes seront de type B

DOC1/ Autocollimation

La méthode d'autocollimation permet de déterminer rapidement la distance focale d'une lentille. Lorsqu'un un objet lumineux se trouve sur le foyer objet de la lentille, les rayons ressortent parallèlement à eux- mêmes (formation d'un faisceau dit cylindrique). Si on place un miroir derrière la lentille, les rayons re- partent en direction de l'objet, et convergent exact e- ment sur l'objet lumineux. On observe alors une ima ge, inversée, de même taille que l'objet sur le plan objet. www.prigent.cc

DOC2/ La relation de Bessel

On fixe la distance entre l'objet et l'écran :

D > 4 f'

soit légèrement supérieur à 80 cm

On recherche ensuite les positions x

1 et x 2 de la lentille qui permettent d'obtenir une image nette de l'objet sur l'écran. On appelle d,

La distance entre ces deux positions : d = x

2 - x 1 Dans ces conditions, on peut établir, que (relation de Bessel) : D4 dD 'f 22

DOC3/ La relation de conjugaison

Relation de conjugaison :

'f1 OA1 'OA1 On peut montrer que la relation de conjugaison donne : OA'OA f'

OA OA'

DOC4/ Focale et vergence

On rappelle que la focale et la vergence d'une lentille sont reliées par la relation 1 C f'

Avec : C en dioptries (d) et f' en mètres (m)

Détermination d"une distance focale à l"aide de l"autocollimation EXP1/ Réalisation de l'expérience décrite dans le DOC1 :

Placer un objet lumineux sur une graduation X

1 du banc d'optique

Sur un support placer une lentille et y accoler un miroir plan juste derrière ; placer cet ensemble près

de l"objet

Eloigner lentement cet ensemble jusqu"à obtenir une image nette dans le plan de l"objet avec un gran-

dissement de = -1 ; noter la position X 2 de la lentille Refaire la manipulation plusieurs fois : après avoir changé la position X 1 , déterminer la nouvelle posi- tion X 2

Récapituler les résultats dans un tableau :

Position de l'objet

X 1 (cm)

Position de la lentille

X 2 (cm ĺRentrer les valeurs dans le fichier Excel associé à l'activité ĺDéterminer la valeur de la focale f et de la vergence C de la lentille avec leur incertitude. www.prigent.cc Détermination d'une distance focale à l'aide de la relation de Bessel E XP2/ Réalisation de l'expérience décrite dans le DOC2 :

Placer l'objet lumineux sur une graduation X

1 et l'écran sur une position X 2 telles que X 2 - X 1 > 80 cm (ne plus bouger l"objet et l"écran) Déplacer la lentille afin de trouver 2 positions x 1 et x 2 qui permettent de visualiser une image nette sur l"écran Refaire la manipulation plusieurs fois : après avoir changé les positions X 1 et X 2 , déterminer les nou- velles positions x 1 et x 2

Récapituler les résultats dans un tableau

Position de l'objet

X 1 (cm)

Position de l'écran

X 2 (cm

Position 1 de la lentille

x 1 (cm)

Position 2 de la lentille

x 2 (cm) ĺRentrer les valeurs dans le fichier Excel associé à l'activité ĺDéterminer la valeur de la focale f et de la vergence C de la lentille avec leur incertitude. Détermination d'une distance focale à l'aide de la relation de conjugaison E XP3/ Réalisation de l'expérience décrite dans le DOC3 :

Placer l'objet lumineux sur une graduation X

1 et chercher la position x de la lentille et la position X 2 de l"écran qui permettent d"obtenir une image nette sur l"écran. Refaire la manipulation plusieurs fois : après avoir changé la position X 1 , déterminer les nouvelles posi- tions X 2 et x

Récapituler les résultats dans un tableau

Position de l'objet

X 1 (cm)

Position de l'écran

X 2 (cm

Position de la lentille

x (cm) ĺRentrer les valeurs dans le fichier Excel associé à l'activité ĺDéterminer la valeur de la focale f et de la vergence C de la lentille avec leur incertitude.

Conclusion

ĺComparer les différentes méthodes utilisées ; quelle est celle qui semble la plus précise ?

ĺConclure sur l'objectif du TP

quotesdbs_dbs16.pdfusesText_22