UNE LENTILLE MINCE C ONVERGENTE - pagesperso-orangefr

On appelle distance focale la distance f=OF’=FO >0 pour lentille convergente L’inverse de la distance focale s’appelle vergence C=1/f et s’exprime en 1/m=dioptries (dpt) Exemple : Rem : La distance focale dépend des rayons de courbure et de l’indice de réfraction On comptant

vergence lentille fiche prof - phychim

Calculer la vergence de la lentille grâce à la relation de conjugaison Evaluer la part relative de chaque incertitude • J’utilise le logiciel GUM pour évaluer la part relative de chaque incertitude • Je montre comment évolue la contribution relative de chaque erreur lorsque OA augmente Utilisation de manière adaptée du matériel

UNE LENTILLE MINCE C ONVERGENTE - pagesperso-orangefr

Calculer la vergence d’une lentille convergente de distance focale f’=200 mm Calculer la distance focale d’une lentille convergente de vergence 8 δδδδ LES CONDITIONS DE GAUSS : Une lentille convergente fournit des images nettes (à chaque point objet correspond un point image et

Leçon 5 : Les lentilles minces قيقرلا اسدعلا

1 - Calculer la vergence C1 de la lentille (L1) de distance focale f1 = 20cm 2 - Calculer la distance focale f2 de la lentille (L2) de vergence C2 = 40δ 3 - Déduire la lentille la plus convergente

AB Δ) d’une lentille convergente L 20 mm A’B’

Calculer la vergence de cette lentille 2 a Recopier le schéma et positionner le foyer F’ de la lentille b Tracer un autre rayon de lumière issu du point B c Représenter l’image A’B’ sur le schéma 3 Déterminer, graphiquement, la position, le sens et la grandeur de l’image 4 Calculer le grandissement γ

Optique 3ème LENTILLES CONVERGENTES Leçon 1/1 : CONSTRUCTION

1) S’agit-il d’une lentille convergente ou divergente ? Pourquoi ? 2) Quelle relation lie la distance focale et la vergence d’une lentille ? Préciser les unités des différentes grandeurs citées 3) Calculer la vergence de cette lentille 4) Sur le schéma ci-dessous, positionner le foyer image F’ et tracer un autre rayon

04 Lentilles convergentes - Athénée de Luxembourg

On appelle vergence d’une lentille de distance focale f la grandeur C tel que : 1 C f L’Unité S I de la vergence est la dioptrie ( ) Puisque f s’exprime en m, on a : 1 dioptrie = 1 = 1 1/m La vergence d’une lentille convergente est positive La vergence d’une lentille divergente est négative Exemple : Des verres correcteurs ont

HS41 TPN°1 Distance focale lentille convergente

Pour calculer la distance focale, on applique la formule de Bessel : OF’ = 4D D2 - d2 Déterminer la distance focale moyenne f Vérifier par le calcul la vergence C de la lentille VI) Explication : Vergence et distance focale sont caractéristiques d’une lentille

Les LENTILLES et les INSTRUMENTS D’OPTIQUE

Une lentille biconcave (moins epaisse au centre qu’aux bords) fait diverger´ les rayons paralleles : elle est donc` divergente On deﬁnit le´ foyer comme le point d’ou les rayons r` efract´ es d’un faisceau de rayons incidents parall´ eles` semblent provenir Le foyer objet, F o, est a droite de la lentille et le foyer image,` F i a

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TS Spécialité-Optique 1-formation d"une image

Il faudra être capable de :

Positionner sur l"axe optique le centre optique et les foyers Connaître la définition de la distance focale, de la vergence et leurs unités

Connaître et savoir appliquer les relations de conjugaison et de grandissement sous forme algébrique

Construire l"image d"un objet plan perpendiculaire à l"axe optique Construire l"image d"un objet situé à l"infini Déterminer à partir d"une construction à l"échelle, les Retrouver par construction les caractéristiques d"un objet connaissant son image Construire la marche d"un faisceau lumineux issu d"un point source à distance finie ou infinie Réaliser un montage d"optique à partir d"un schéma Régler un montage d"optique de façon à observer une image sur un écran Utiliser un montage d"optique pour réaliser des mesu d"une lentille. Déterminer la distance focale d"une lentille convergente ? Une lentille est un milieu transparent limité par deux surfaces dont l"une au moins n"est pas plane, le plus souvent il s"agit de dioptre sphériques . ? Les lentilles a) sont ..............................................., les lentilles b) sont ................................................................. ? Une lentille est mince si son épaisseur est petite par rapport au rayons de courbure ? Le centre de la lentille est appelé centre optique O ? L"axe de symétrie qui passe par le centre optique est appelé l"axe optique de la lentille . ? Compléter la marche des rayons lumine ? Tout rayon incident passant par le ? Tout rayon incident parallèle à l"axe optique ? Tout rayon incident passant par ? le foyer image F" est le symétrique de F par rapport à O ? Le plan perpendiculaire à l"axe optique passant par le foyer objet est appelé passant par le foyer image est appelé ? Dans les constructions graphique dans le sens de la propagation de la lumière. ? La distance algébrique notée f" telle q

Elle se mesure en mètre, m.

La!D9 Chwa99 t!w

Positionner sur l"axe optique le centre optique et les foyers ; Connaître la définition de la distance focale, de la vergence et leurs unités ;

Connaître et savoir appliquer les relations de conjugaison et de grandissement sous forme algébrique

Construire l"image d"un objet plan perpendiculaire à l"axe optique ; struire l"image d"un objet situé à l"infini ;

Déterminer à partir d"une construction à l"échelle, les caractéristiques (taille et position) d"une image

Retrouver par construction les caractéristiques d"un objet connaissant son image e d"un faisceau lumineux issu d"un point source à distance finie ou infinie Réaliser un montage d"optique à partir d"un schéma ; Régler un montage d"optique de façon à observer une image sur un écran ;

Utiliser un montage d"optique pour réaliser des mesures et les exploiter pour déterminer la distance focale

Déterminer la distance focale d"une lentille convergente Une lentille est un milieu transparent limité par deux surfaces moins n"est pas plane, le plus souvent il s"agit de Les lentilles a) sont ..............................................., les lentilles b) sont ................................................................. mince si son épaisseur est petite par rapport aux

L"axe de symétrie qui passe par

l"axe Compléter la marche des rayons lumineux dans les trois expériences suivantes Tout rayon incident passant par le centre optique O n"est pas dévié parallèle à l"axe optique émerge en passant par le foyer image sant par le foyer objet F donne un rayon émergent parallèle à l"axe optique est le symétrique de F par rapport à O Le plan perpendiculaire à l"axe optique passant par le foyer objet est appelé plan focal objet passant par le foyer image est appelé plan focal image. graphiques, on oriente l"axe optique principal, choisi comme axe des abscisses, dans le sens de la propagation de la lumière. notée f" telle que f" = OFOF-=' est appelée distance focale F" O

Connaître et savoir appliquer les relations de conjugaison et de grandissement sous forme algébrique ;

taille et position) d"une image ; e d"un faisceau lumineux issu d"un point source à distance finie ou infinie ; pour déterminer la distance focale ux dans les trois expériences suivantes : foyer image F" donne un rayon émergent parallèle à l"axe optique plan focal objet et celui , on oriente l"axe optique principal, choisi comme axe des abscisses, distance focale de la lentille.

Partie A :

Produire des

images et observer F TS Spécialité-Optique 1-formation d"une image

? Pour caractériser une lentille, on utilise également la notion de vergence, notée C, est telle que

'1 fC= La vergence se mesure en dioptrie noté δδδδ. ? Quel est le signe de la vergence d"une lentille convergente ? ? Calculer la vergence d"une lentille convergente de distance focale f"=200 mm. ? Calculer la distance focale d"une lentille convergente de vergence 8δδδδ. ? LES CONDITIONS DE GAUSS :

? Une lentille convergente fournit des images nettes (à chaque point objet correspond un point image et

non une tache - image floue) si deux conditions sont satisfaites (conditions de Gauss) : • Les rayons sont peu écartés de l"axe optique, pour cela on utilise un diaphragme. • Les rayons sont peu inclinés de l"axe optique. ? (voir doc 3 p 14) A B F F" O

Objet placé en avant de F

A B F F" O

Objet dans le plan focal objet

Sens de propagation de la lumière

TS Spécialité-Optique 1-formation d"une image

Lorsque l"objet est dans le plan focal l"image est........................................................................

? C"est le cas des Loupes : L"image est ....................................................................

? L"image d"un objet à l"infini se situe.......................................................................................................................

? On se sert de cette manipulation pour déterminer la distance focale d"une lentille

Convention de signe :

Dans l"exemple ci-dessus : OA .........0 et 'OA............0

Et : AB.........0 et ''BA.........0.

A B F F" O

Objet situé entre F et O

F" O

Point objet situé à l"infini et O

B" A B A" O A???? B???? TS Spécialité-Optique 1-formation d"une image

Les formules de conjugaison sont :

Celle donnant la position de l"image en fonction de celle de l"objet : 11 1

OFOAOA+=

ou ' 11 1

OFOAOA=-

Celle donnant la dimension de l"image par rapport à celle de l"objet : le grandissement γ. OA OA AB

BA'''==γ

????ATTENTION AUX SIGNES (ce sont des grandeurs algébriques) ET AUX UNITES !!! a) Dispositif

On dispose d"un banc d"optique gradué sur lequel peuvent glisser les différents appareils, composés d"une

lanterne éclairant une plaque dans laquelle est découpé un objet ( lettre F ) noté AB, d"un support pour la

lentille étudiée, d"un support pour un écran, d"une lentille (L) mince convergente marquée " + 10 δδδδ », et d"un

écran millimétré.

? quelles distances objet- lentille faut-il choisir pour obtenir une image sur l"écran placé après la lentille?

b) Mesures ? Placer l"objet AB à la graduation 20 cm du banc. (s"aider de l"équerre).

? Placer la lentille dans une position correcte et déplacer l"écran pour obtenir une image A"B" nette.

? Réaliser les mesures nécessaires et compléter la ligne 1 du tableau ci-dessous .

Expérience

OA 'OA AB ''BA OAOA

1- C = '

1 OF AB

BA'' OA

OA' 1 2 ? Les formules de conjugaison : ' 11 1

OFOAOA=- et γ = OA

A AB

BA'0''=sont t"elles vérifiées ?

? Renouveler ces mesures pour une autre position de la lentille et compléter la ligne 2 du tableau ci-

dessus ? Où faut-il la lentille pour obtenir une image à l"infini ?

? Disposer la lentille assez près de l"objet. Peut-on trouver une position de l"écran pour laquelle il est

possible d"observer une image sur celui-ci ? Expliquer. TS Spécialité-Optique 1-formation d"une image

SPECIALITE PHYSIQUE

Produire des images, observer

Exercice

: les lentilles Une lentille convergente donne d"un objet AB de hauteur 5 cm perpendiculaire à l"axe, avec A sur l"axe, une image A"B" renversée de hauteur 1 cm et située à 1,2 m de l"objet.

1- Déterminer graphiquement la position du centre O de la lentille et sa distance focale.

Echelle : verticale : 1 cm ↔1 cm horizontale : 1 cm ↔ 10 cm Nous allons déterminer par le calcul la distance focale de la lentille

2- Quelle est la valeur du grandissement γ ? L"exprimer en fonction de

OA et OA'

3- Quelle est sa valeur de

AA' ? L"exprimer en fonction de OA et OA'

4- En déduire

OA et OA'

5- En déduire la distance focale f" de la lentille

SPECIALITE PHYSIQUE

Produire des images, observer

Exercice

: les lentilles Une lentille convergente donne d"un objet AB de hauteur 5 cm perpendiculaire à l"axe, avec A sur l"axe, une image A"B" renversée de hauteur 1 cm et située à 1,2 m de l"objet.

1- Déterminer graphiquement la position du centre O de la lentille et sa distance focale.

Echelle : verticale : 1 cm ↔1 cm horizontale : 1 cm ↔ 10 cm Nous allons déterminer par le calcul la distance focale de la lentille

2- Quelle est la valeur du grandissement γ ? L"exprimer en fonction de

OA et OA'

3- Quelle est sa valeur de

AA' ? L"exprimer en fonction de OA et OA'

4- En déduire

OA et OA'

5- En déduire la distance focale f" de la lentille

TS Spécialité-Optique 1-formation d"une image

Pour le:

Exercice : Association lentille, miroir plan

Un miroir plan est placé derrière une lentille mince de distance focale f" = 150 mm de centre optique O et de

diamètre égal à 40 mm. Le miroir est incliné d"un angle de 45° sur l"axe optique de la lentille. Le point

d"intersection M de cet axe et du miroir est à 120 mm de O.

Un objet AB situé à l"infini ; A est dans la direction de l"axe optique de la lentille et le diamètre apparent de AB

est de 5,0°.

1. Schématiser le dispositif à l"échelle. Construire l"image A

1B1 de AB par la lentille, puis l"image A"B" de

1B1 par le miroir plan.

2. Calculer la taille de A

1B1. Vérifier sur le schéma la validité du résultat.

3. Tracer la marche du rayon lumineux issu de B et passant par le centre optique O de la lentille. Tracer

également la marche du faisceau lumineux issu de B et s"appuyant sur le bord de la lentille.

Devoir maison : ex 27 p 24 (Hatier)

quotesdbs_dbs19.pdfusesText_25

[PDF] UNE LENTILLE MINCE C ONVERGENTE - pagesperso-orangefr

Il faudra être capable de :

Elle se mesure en mètre, m.

La!D9 Chwa99 t!w

L"axe de symétrie qui passe par

Partie A :

Produire des

Objet placé en avant de F

Objet dans le plan focal objet

Sens de propagation de la lumière

Convention de signe :

Et : AB.........0 et ''BA.........0.

Objet situé entre F et O

Point objet situé à l"infini et O

Les formules de conjugaison sont :

OFOAOA+=

OFOAOA=-

BA'''==γ

écran millimétré.

Expérience

OA 'OA AB ''BA OAOA

1- C = '

BA'' OA

OFOAOA=- et γ = OA

BA'0''=sont t"elles vérifiées ?

SPECIALITE PHYSIQUE

Produire des images, observer

Exercice

1- Déterminer graphiquement la position du centre O de la lentille et sa distance focale.

2- Quelle est la valeur du grandissement γ ? L"exprimer en fonction de

OA et OA'

3- Quelle est sa valeur de

AA' ? L"exprimer en fonction de OA et OA'

4- En déduire

OA et OA'

5- En déduire la distance focale f" de la lentille

SPECIALITE PHYSIQUE

Produire des images, observer

Exercice

1- Déterminer graphiquement la position du centre O de la lentille et sa distance focale.

2- Quelle est la valeur du grandissement γ ? L"exprimer en fonction de

OA et OA'

3- Quelle est sa valeur de

AA' ? L"exprimer en fonction de OA et OA'

4- En déduire

OA et OA'

5- En déduire la distance focale f" de la lentille

Pour le:

Exercice : Association lentille, miroir plan

1. Schématiser le dispositif à l"échelle. Construire l"image A

1B1 de AB par la lentille, puis l"image A"B" de

1B1 par le miroir plan.

2. Calculer la taille de A

1B1. Vérifier sur le schéma la validité du résultat.

3. Tracer la marche du rayon lumineux issu de B et passant par le centre optique O de la lentille. Tracer

Devoir maison : ex 27 p 24 (Hatier)