Lentille convergente optique

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Ludo1be
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Lentille convergente optique

par Ludo1be » 11 Aoû 2013, 19:04

Bonjour,

Je cale sur un problème d'optique.
Voici la question:
Un objet doit doubler sa taille à travers une lentille convergente d'une distance focale de 8cm.
a) déterminez graphiquement où il faut placer l'objet? Déduisez-en la position de l'image.
b) vérifiez votre construction par calcul
c) Calculez la distance entre l'objet et l'endroit où l'image se forme
d) Sans changer la distance entre l'objet et l'image, où faudrait-il placer la lentille pour obtenir à nouveau une image nette? Dans ce cas que vaut ce grossissement?

Voila ce que je trouve:
a)Comment est-ce possible de le faire graphiquement sans aucun calcul?...
b) Soit f la distance focale, p la distance objet-centre optique et f' la distance centre optique-image, g le grandissement
J'ai que :
1/f = 1/p'-1/p
g = p'/p

Donc:
1/8 = 1/p'-1/p
2 = p'/p

Par subst. j'obtiens: p = -8 et p'= -16
je ne sais pas du tout si c'est correct, mais j'aurais jamais pu le trouver graphiquement je pense :/
c) J'ai du mal à interpreter ma solution, j'ai l'impression que mon image est derrière mon objet...
d) Alors là je sèche vraiment!


Grand merci à ceux qui sauront m'aider.



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ampholyte
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par ampholyte » 12 Aoû 2013, 08:11

Bonjour,

a) Quels sont tes hypothèses ?

- Taille de l'image = 2 * Taille de l'objet (je parle en non orienté)
- La lentille est convergente et f = 8cm
- Tu dois savoir tracer les rayons d'un objet à travers une lentille

Que se passe-t'il si ton objet est avant f ?
Que se passe-t'il si ton objet est sur f ?
Que se passe-t'il si ton objet est après f et avant la lentille ?

Suivant le tracé de rayon, il te suffit (à partir du rayon sortant) de trouver où se situe le point permettant à l'image d'être 2 fois plus grand que l'objet. Est-ce plus clair ?

b) C'est juste pour la b. Mais si tu peux le trouver graphiquement.

c) C'est exactement ça. Comment est-ce qu'on appelle l'image dans ce cas ?

d) Regarde ton cours la définition d'une distance focale.

Ludo1be
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par Ludo1be » 12 Aoû 2013, 19:38

Merci!

En fait, pour la a ce que je ne comprends pas c'est que le f = 8cm, c'est bien la distance focale? Donc f est situé derrière la lentille non?
Comment mon objet pourrait être sur f? f c'est bien le foyer image et non le foyer objet, c'est juste?

Pour tracer les rayons, ça va je crois.

Pour la b, j'ai du mal a interpréter que mon objet et mon image se trouvent avant la lentille (d'ailleurs l'image est derrière ma lentille, c'est possible?)

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ampholyte
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par ampholyte » 13 Aoû 2013, 08:15

Ludo1be a écrit:Merci!

En fait, pour la a ce que je ne comprends pas c'est que le f = 8cm, c'est bien la distance focale? Donc f est situé derrière la lentille non?
Comment mon objet pourrait être sur f? f c'est bien le foyer image et non le foyer objet, c'est juste?

Pour tracer les rayons, ça va je crois.

Pour la b, j'ai du mal a interpréter que mon objet et mon image se trouvent avant la lentille (d'ailleurs l'image est derrière ma lentille, c'est possible?)

Attention, la distance focale correspond au foyer image donc f' !

Tout à fait, n'as-tu pas fait un TP d'optique ? Normalement au cours de ce TP, tu vois ce qui se passe.

Tu as une source lumineuse, un objet (souvent une lettre P) ta lentille. Dans certain cas tu pourras observer le P sur la source lumineuse ou un peu sur le côté :). C'est donc tout à fait possible. Le tracé de rayon ne ment pas :D. On appelle l'image ainsi formée, un objet virtuel.

Ludo1be
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par Ludo1be » 17 Aoû 2013, 15:35

ampholyte a écrit:Bonjour,

a) Quels sont tes hypothèses ?

- Taille de l'image = 2 * Taille de l'objet (je parle en non orienté)
- La lentille est convergente et f = 8cm
- Tu dois savoir tracer les rayons d'un objet à travers une lentille

Que se passe-t'il si ton objet est avant f ?
Que se passe-t'il si ton objet est sur f ?
Que se passe-t'il si ton objet est après f et avant la lentille ?

Suivant le tracé de rayon, il te suffit (à partir du rayon sortant) de trouver où se situe le point permettant à l'image d'être 2 fois plus grand que l'objet. Est-ce plus clair ?

b) C'est juste pour la b. Mais si tu peux le trouver graphiquement.

c) C'est exactement ça. Comment est-ce qu'on appelle l'image dans ce cas ?

d) Regarde ton cours la définition d'une distance focale.


Me revoila à la physique (malheureusement) après avoir fait des maths.
J'ai regardé à ça et voici ce que j'obtiens:
Si mon objet est entre la lentille et mon foyer objet, l'image est virtuelle et droite et si elle est derrière le foyer, elle est réelle et renversée.
Dans les deux cas, elle pourrait être 2x plus grande, non? Donc ici comment savoir laquelle dessiner?

Cependant par b) je peux dire qu'il faut qu'elle soit entre la lentille et le foyer puisque l'image est virtuelle.
Pour c) c'est -8 non? C'est à dire que l'image sera à 8cm derrière l'objet.
Pour d) Il est simplement mis qu'il s'agit de la distance entre le centre optique et le foyer... :/ Pour ce qui est de la netteté d'une image, je sait juste qu'il faut essayer de travailler le plus près de l'axe principal mais je vois pas le lien avec la distance focale.

Merci à ceux qui m'aideront (j'en ai bien besoin sur le coup ^^")

xornf
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par xornf » 17 Déc 2013, 11:20

Regarde sur le site http://www.coursdephysique.com , il y a un cours très bien fait sur les lentilles convergentes. Ca devrait t'aider

 

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