DM spé optique terminaleS

par **crazyblonde77** » 29 Oct 2009, 17:28

Bonsoir!

J'ai un DM de spé phisique pour la rentrée, problème, je n'y arrive pas..
voilà:

On a f'1=5.0mm ; f'2=2.0cm et delta=16.0cm

question: En utilisant les données numériques, calculer la distance qui sépare O2 du centre du cercle oculaire que l'on nommera O'1. Autrement dit, déterminer la position de l'image O'1C' de l'objet O1C donné par la lenille L2 (C est le point à l'extremité de L1. Est-t-elle tres différente de f'2?

Je n'arrive aucune des autres questions suivantes mais peut etre que celle-ci me débloquera.
Merci de votre aide!

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 09:39

aidez-moi svp..

par **Benjamin** » 30 Oct 2009, 10:19

Bonjour,

Désolé mais ton énoncé n'est pas très clair. J'ai du mal à voir ce qu'est O1, et ce qu'on demande réellement comme distance. J'imagine que delta est la distance entre la lentille et l'oculaire.

En optique, il n'est pas mauvais de faire un dessin pour s'aider. En plus de ce dessin, expliciter le cheminant d'un rayon à travers le système optique est très utile. Du genre :
A ---(L1)---> A' ---(L2)---> A"
oo__________F1'
____________F2__________oo

Attention, j'ai fait ce schéma de manière purement aléatoire, et ne correspond en rien à l'exercice.

Une fois que tu auras fait ça, tu verras que ça sera beaucoup plus facile pour réfléchir et voir ce qu'il se passe

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 11:11

Benjamin a écrit:Bonjour,

Désolé mais ton énoncé n'est pas très clair. J'ai du mal à voir ce qu'est O1, et ce qu'on demande réellement comme distance. J'imagine que delta est la distance entre la lentille et l'oculaire.

En optique, il n'est pas mauvais de faire un dessin pour s'aider. En plus de ce dessin, expliciter le cheminant d'un rayon à travers le système optique est très utile. Du genre :
A ---(L1)---> A' ---(L2)---> A"
oo__________F1'
____________F2__________oo

Attention, j'ai fait ce schéma de manière purement aléatoire, et ne correspond en rien à l'exercice.

Une fois que tu auras fait ça, tu verras que ça sera beaucoup plus facile pour réfléchir et voir ce qu'il se passe

J'ai un shema pour m'aider, mais je ne sais pas tout de même pas comment trouver la solution. O1 et O2 sont sont les centres optiques de L1 et L2. delta c'est F'1F2. Pour se qu'on me demande comme distance, je crois que c'est la distance du centre du cercle optique par rapport à O2.
J'ai oublire de précisé que c'est un microscope qu'on me demande d'étudier.
J'espere que c'est plus claire, mais je ne pourrais guere faire mieux, moi même ne comprenant pas exactement.
Sur mon schéma, j'ai l'image A1B1 de AB, et A2B2 est à l'infini.

par **Benjamin** » 30 Oct 2009, 12:02

Un microscope est composé de deux lentilles convergentes. L'objectif (L1) et l'oculaire (L2). Les rayons issu de l'objet traversent d'abord l'objectif, et ensuite, l'oculaire pour arriver dans l'oeil.

On te demande en fait de donner la position de l'image de l'objectif par l'oculaire ! Tu n'as ici plus qu'une seule lentille à traverser, (L2). Ton objet AB étant (L1).

Tu as donc O1---(L2)--->O1'
Il faut trouver O2O1'. Quelle relation connais-tu entre la focal d'une lentille et les distances séparant cette lentille de l'objet et de l'image ? Applique là dans le cas présent.

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 12:31

non, mon objet AB a une image par rapport à L1 qui est A1B1, qui est censé etre dans le plan focal de l'oculaire et A2B2 est censé etre à l'infini.
Je dois utilisé la relation de conjugaison??!!

J'ai la distance focal f'2=2.0cm
Si je fais 1/O'1 = 2X (1/f'2) parce que f'2 est la distance focale et A1B1 est sur le plan focal donc sur F2, la distance de l'objet/lentille A1B1O2 c'est aussi f'2 sa va?

par **Benjamin** » 30 Oct 2009, 12:53

crazyblonde77 a écrit:non, mon objet AB a une image par rapport à L1 qui est A1B1, qui est censé etre dans le plan focal de l'oculaire et A2B2 est censé etre à l'infini.

Ca oui, c'est le fonctionnement du microscope. Mais lis la question !! On ne te demande pas de trouver la position de A1B1 ou je ne sais quoi dans ce style. On te demande de trouver O1'C', image de l'objectif par l'oculaire !

Je dois utilisé la relation de conjugaison??!!

Ca me parait pas mal oui

J'ai la distance focal f'2=2.0cm
Si je fais 1/O'1 = 2X (1/f'2)

O'1, c'est un point... Je me demande comment tu peux arriver à diviser par un point. La relation de conjugaison fait intervenir des distances.
Peux-tu me donner son expression générale ? Après, on remplacera ce qu'il faut par les données du problème.

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 18:39

La relation c'est : 1/OA'-1/OA=1/OF.

Si je remplace cela donne: 1/O2O'1-1/O2A1=1/f'2
Donc 1/O2O'1=1/f'2+1/O2A1
est-ce cela??

par **Benjamin** » 30 Oct 2009, 19:00

crazyblonde77 a écrit:La relation c'est : 1/OA'-1/OA=1/OF.

Si je remplace cela donne: 1/O2O'1-1/O2A1=1/f'2
Donc 1/O2O'1=1/f'2+1/O2A1
est-ce cela??

La relation fausse, c'est 1/OF' à droite. Mais c'est un détail ça.

OA', c'est bien O2O'1. Pareil pour f'2. Mais pourquoi tu remplaces OA par O2A1 ? L'objet dont on veut connaitre l'image, c'est la lentielle (L1). Donc A1= ?

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 19:10

ARGG en effet! A1=???? (je ne sais pas, je ne comprend pas la question :/). Si je rectifie je dirais:
1/O2O'1=1/F'2+1/O1O2

(désolé pour l'oubli du ' à OF' :s)

par **Benjamin** » 30 Oct 2009, 19:21

crazyblonde77 a écrit:ARGG en effet! A1=???? (je ne sais pas, je ne comprend pas la question :/). Si je rectifie je dirais:
1/O2O'1=1/F'2+1/O1O2

(désolé pour l'oubli du ' à OF' :s)

A1=O1 oui ! Tu as fait une toute petite inversion dans la formule du coup. Et il faut faire très attention à ça en optique, puisqu'on travaille avec des longueurs algébriques.

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 19:22

je crois avoir trouvé, je tombe sur quelque chose comme O2O'1=1.8. Ce qui est plutot proche de f'2, et donc répond ausis à ma deuxieme question

par **crazyblonde77** » 30 Oct 2009, 19:25

alors c'est faux? aaaa, c'est O201 et non pas O1O2??? Donc mes longueurs sont négatives? Dans ce cas là le résultat est 2.2.

par **Benjamin** » 30 Oct 2009, 19:41

Le résultat est en effet 2.2. Et comme le résultat est positif, O1' est du côté de F2'. En optique, la première chose à faire, c'est définir dans quel sens on compte les longueurs positives. Puis tout faire avec uniquement des longueurs algébriques !! Sinon, c'est plantage assuré ;)

par **crazyblonde77** » 31 Oct 2009, 12:54

merci beaucoup! tout ça pour une simple petite relation de conjugaison.. ^^'
Mes deux questions suivantes sont
-Calculer au dixième de micrometre pres la distance séparant l'objet AB de la lentille L1 (AO1)béta
-L'observateur met au point l'image défenitive à 25cm de la pupille de son oeil toujours placée en O'1.Calculer au dxieme de micometre pres la distance séparant l'objet AB de la lentille L1 (AO1)gamma (je ne sais aps faire les lettres grec ^^')

Pour la premiere j'ai réutiliser la relation de conjugaison ce qui m'a donné:
1/OA'-1/OA=1/OF'
1/OA=1/OA'-1/OF'
1/OA=1/(f'1+delta)-1/f'1=1/(0.5+16)-1/0.5
OA=(0.5X16)/(16+0.5)=5.2X10^-1
On me le demande en dixieme de micrometre pres. les micrometres sont 10^-6. est-ce que sa veut dire que je dois ecrire 516129.1X10^-6? :hein: et est-ce que j'ai bien utilisé la formule?

Pour la deuxieme question, je ne vois pas à quoi correspond les 25cm. Est-ce la distance de l'image intermédiaire A1B1 (où est placée mon oeil) au cercle oculaire O'1?

par **Benjamin** » 31 Oct 2009, 13:19

Attention, un résultat sans unité ne veut rien dire !!! On ne peut que le compter faux. Au dixième de micromètre près, ça veut dire que le dernier chiffre que tu écris est celui des dixième de micromètre. Après, que tu écrives le résultat en mètre avec 10^-7, où le résultat en micro mètre sans facteur 10^-7, c'est une autre histoire.
Ainsi, 1/OA=1/(f'1+delta)-1/f'1 est juste, mais OA=(0.5X16)/(16+0.5)=5.2X10^-1 est faux, quand il n'y a pas d'unité !

par **crazyblonde77** » 01 Nov 2009, 10:01

5.2X10^-1cm, ou 516129.1X10^-6micrometre ?

par **Benjamin** » 01 Nov 2009, 12:01

crazyblonde77 a écrit:5.2X10^-1cm

Ca, c'est juste mais millimètre près (et au signe près aussi, n'oublie pas qu'on travaille avec des longueurs algébriques).

crazyblonde77 a écrit:ou 516129.1X10^-6micrometre ?

Tu as dû te planter quelque part dans ton calcul, parce que je n'ai pas cette valeur.

par **crazyblonde77** » 01 Nov 2009, 18:42

alors c'est -5.2X10^-1cm donc -5.2X10^-7micometre?

par **Benjamin** » 01 Nov 2009, 18:50

Donc pour toi, 0.1cm=0.0000001µm ?

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