Mesure d’une distance focale : méthode de Bessel et de Silbermann
Fich : Bessel-Silbermann doc 2002 R P Page 1 sur 2 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
La focométrie, - Astrosurf
La méthode de Silbermann 1 est un cas particulier de la méthode de Bessel On cherche, par tâtonnements, la position de l’écran et de la lentille tel que d=0 La focale est alors égale à D/4 Figure 3 Dans la méthode de Silbermann, on table sur la détection de l'égalité des distances D'L & D"L
Correction du TP FOCOMETRIE - Lentilles minces
La méthode de Silbermann est plus précise car elle ne nécessite que d’une mesure pour déterminer f’ contrairement à la méthode de Bessel Par contre elle exige un grand soin concernant la détermination des positions de la lentille et de l’écran
Lentilles minces & focométrie
Méthode de Silbermann Cas particulier de la méthode de Bessel (Cf TD) Principe: On déplace la lentille et l’écran de manière à former une image de l’objet avec un grandissement égal à -1 =− OA OA ' En utilisant la formule du grandissement on obtient: ' ' 2 OA OF = En utilisant la formule de conjugaison on obtient:
Compte rendu TP PS93 - aureliendumainefreefr
d) Méthode de Silbermann Objectif : L’objectif est de déterminer grâce à la méthode de Silbermann la distance focale d’une lentille convergente en mesurant la distance image pour avoir une image de la même taille que l’objet Nous disposons pour cette expérience d’une source lumineuse, d’une fente T, d’une
Focométrie des lentilles minces
(approximation de Gauss) Rappels théoriques de 1ère année : méthodes de focométrie (pour des lentilles convergentes) : (A faire avant le TP) a –Méthode d’auto-collimation : PC* -Physique b –Méthode de Silbermann : A B F’ B’ A’ F O (LCV) On réalise : p p' γ= −1= La relation de conjugaison de Descartes donne alors, puisque
Mesures de focales - Astrosurf
Méthode de SILBERMANN Positionner la lentille et l’objet de façon à ce que l’objet et l’image soient à égale distance de la lentille B Dans ce cas, la distance focale est la moitié de la distance lentille-image (ou lentille-objet) O A B’ F’ A’ F Mesures sur le banc optique (fichier Excel)
Focométrie - Site WEB de Physique-Chimie de Armel MARTIN
La méthode de Silbermann consiste à se placer dans le cas particulier de la méthode de Bessel où il n’y a plus deux positions possibles pour la lentille, mais une seule position double (d= 0) Dans ce cas, la distance entre l’objet et son image formée sur l’écran par la lentille convergente est D= 4f0
Corrigé DM12 : extrait CCP MP 2008 - SujetsetCorrigesfr
La méthode la plus rapide pour déterminer l'ordre de grandeur de la distance focale f0 1 est la méthode d'autocollimation Cependant, la méthode de Silbermann est la méthode la plus précise car c'est celle qui a donné la aleurv de f0 1 la plus faible 1 2 Lentille divergente (L 2) 1 Notons A 1 l'image intermédiaire de l'objet A L
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Fich : Bessel-Silbermann.doc 2002 R.P Page 1 sur 2
MMeessuurree dd''uunnee ddiissttaannccee ffooccaallee :: mméétthhooddee ddee BBeesssseell eett ddee SSiillbbeerrmmaannnn
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 :
- une lentille mince convergente L, de distance focale f ', - un objet réel A - un écran E. Soit A' l'image conjuguée de A pour la lentille L. AA L Pour un même couple de points conjugués (A,A'), il existe deux positions possibles de la lentille L (voir figure)On pose :
dOO D'AA 21( D>0 ) On peut montrer que la distance focale image de L est donnée par fDd D' 22
4
2 Mesure de f ' par la méthode de Bessel :
Pour la lentilles mince proposée :
- Faire varier la distance AA' = D, chercher les 2 positions de Bessel. - Relever les abscisses des points O 1 O 2A et A' soient x(O
1 ), x(O 2 ), x(A), x(A'). - Reporter les mesures sur Regressi, choisir le format adapté, sauver le tableau de mesures. - Definir sur Regressi les nouvelles fonctions D d et f '.- Tracer la courbe f ' = f(D). Observation ? Calculer la valeur moyenne de la distance focale image de la lentille.
3 Cas particulier : mesure de f ' par la méthode de Silbermann
- Examiner le cas où O 1 et O 2 sont confondus. Faire un schéma, ajouter l'échelle utilisée. - Que vaut le grandissement dans ce cas ? Que vaut AA' ?- Vérifier expérimentalement ce cas particulier !!! Appeler le professeur pour vérification.
- Tracer la courbe d = f(D) . Chercher une modélisation.- Si d = 0 , quelle est la valeur de D ? Mettre ce couple (d=0,D) en évidence sur la courbe d = f(D).
- Enoncer une méthode rapide pour évaluer la distance focale d'une lentille mince convergente.4 Cas d'une lentille mince divergente :
Ces méthodes ne sont plus valables pour une lentille divergente car l'objet et l'image conjuguée doivent être réels.
On peut y remédier en utilisant deux lentilles minces accolées (lentille mince convergente + lentille mince
divergente). De plus l'association des deux lentilles minces accolées doit donner un système convergent (l'objet et
l'image conjuguée doivent être réels). On peut alors calculer la vergence du système équivalent aux deux lentilles accolées :21nassociatio
CCC - Mesurer la vergence de la lentille mince divergente proposée. L(1) A A' Ecran L(2) A 2 A' Ecran d D 11 2 O2O1 Fich : Bessel-Silbermann.doc 2002 R.P Page 2 sur 2Démonstration de la relation fDd
D' 224 On retrouvera par un calcul adapté les 2 positions de la lentille.
Soient
AA D O d et x' O OA
12Ajouter l'expression de
xde en 'OA1° Etablir une relation entre x, d et D à partir de la relation de conjugaison d'une lentille mince.
3° Montrer que l'on obtient une équation du 2° degré en x de la forme :
xDxDf 2 0..'3° Montrer qu'il existe 2 solutions si et seulement si
AA f''4.
4° Montrer que ces solutions sont de la forme
xOADD DfOADD Df 112222
4 24
2 .' .' et x
5° On peut en déduire l'expression de d et D :
dOO OAAO x x D(xx)12 1 2 2 1
126° En déduire que la distance focale image de la lentille est donnée par :
fDd D' 224quotesdbs_dbs13.pdfusesText_19