5.2 LENTILLES ET MIROIRS 5.2 Exercice : Miroir simple #1 solution Une personne se tient devant un miroir … Une lentille est un élément, traditionnellement en verre, destiné à faire converger ou diverger la lumière. Si la vergence d'une lentille est connue, on en déduit celle de l'autre. 12 – Determination´ de el´ ements´ cardinaux d’un systeme` ´epais par la methode´ de Cornu La source est au foyer de la lentille. Un miroir plan forme une image virtuelle. 2.2 Etude d’un miroir concave avec le miroir plan, et la méthode d'auto-collimation des lentilles convergentes (maintenant hors programme); c'est bien de cela qu'il s'agit car un miroir sphérique concave est équivalent à l'association d'une lentille sphérique mince convexe et d'un miroir plan. Dans un télescope de Schmidt Cassegrain, la mise au point se fait par déplacement du miroir primaire au moyen d’une vis moletée placée sur la plaque arrière du télescope. sph´erique et lentilles minces 2.1 Nature des images d’un miroir Montrer que, pour un miroir concave, l’objet et l’image ne sont jamais simultan´ement virtuels. 3. Une lentille est une association de deux dioptres sphériques Une boule est une association d’un dioptre plan et d’un dioptre sphérique Un oculaire est une association de deux lentilles Une boule argentée sur sa face sphérique extérieure est une association d’un dioptre plan et d’un miroir sphérique concave. Le condenseur focalise la lumière et peut avoir un iris qui peut être utilisé pour ajuster la quantité de lumière traversant l’échantillon. 2.3. On place un miroir plan dans le plan focal image d’une lentille convergente de vergence D=0.1 dioptrie. La distance objet –miroir ou objet –lentille est inférieure à la distance focale L’image est alos virtuelle, droite et agrandie. L’image d’un o\u0001\u000fjet à l’infini se fome dans le plan foal image de la lentille ou du miroir convergent. ( Images I1 et I2). Comme s o → ∞, les rayons tombent sur la lentille en un faisceau parallele` a son axe` et convergent en un point image appele´ foyer image, F i. Contrairement à une lentille traditionnelle, elle est faite d’une série de rainures concentriques étroites collée sur la surface d’une feuille de plastique légère. Optique Géométrique -Cours-Résumés-Exercices et examens avec solutions. Interposer entre la source de lumière et la lentille, un objet (diapositive F, écran blanc avec objet dépoli intégré, …). 1miroir plan. Ainsi, une lentille achromatique comportera des avantages perceptibles par rapport à un singulet de diamètre et de distance focale comparables. Montrer que, pour un miroir convexe, l’objet et l’image ne sont jamais simultan´ement r´eels. Si les rayons sont dØviØs (par un miroir ou une lentille par exemple), on va quand mŒme penser qu™ils se sont propagØs en lignes droites et on pourra ainsi croire qu™il y a un objet à un endroit oø il n™y en a pas. Exercice 7 : Miroirs plans Soit un objet situé entre deux miroirs parallèles. Dans le vidØo suivant, il y a un petit cochon en plastique, qu™on voit au dØbut, et il y a une image du cochon, qu™on voit à la fin. Intégrer la lentille sur le chemin de la lumière. Schéma du télescope. La convention de signes est également similaire à celle utilisée pour les miroirs. Si cette image se forme devant la lentille, il s'agit d'une image virtuelle. L'équation des lentilles minces (semblable à celle des miroirs sphériques), de même que l'équation du grandissement peuvent être utilisées pour l'étude des images formées par des lentilles. La lumière issue de l’objet va alors traverser la lentille, se réfléchir sur le miroir… En déduire la distance focale de la lentille. Peut-on la projeter sur un écran? Module d'Optique Géométrique . La distance entre la lentille et le miroir est sans influence sur le résultat. Cette première lentille est dite « collimatrice » et permet d’avoir un objet à l’infini. (doc 1) II. Une lentille divergente fait diverger un faisceau parallèle 7. Le miroir peut-être fixé sur la partie de diamètre 42 du support à picot, en prenant soin de rajouter une bague afin que celui-ci soit bien fixé. C'est une image virtuelle, qui ne peut être recueillie sur un écran. a. Montrer qu’un rayon lumineux ressort parallèlement à lui-même après avoir traversé le système optique (lentille+miroir). La lentille L donne une image intermédiaire A1B1 d'un objet AB et le miroir plan fournit une image définitive A'B' sur l'écran. Les rayons sont alors réfléchis vers un miroir secondaire plan, placé au centre du tube, qui renvoie l'image sur le coté du tube où l'on peut alors observer à l'aide d'un oculaire placé dans le porte oculaire. 1. reflexion et refraction d’un rayon lumineux 11 iii.3.2. - Connaître les définitions élémentaires : objet, image, stigmatisme, aplanétisme … Conditions de Gauss - Enoncer les conditions permettant un stigmatisme approché et les relier aux caractéristiques d’un détecteur. La distance entre le miroir et la lentille est quelconque. Lorsqu'un objet P est placé dans le plan focal objet d'une lentille, son image est à l’infini et le faisceau émergent de la lentille est assimilé à un faisceau de rayons parallèles. Un instrument d'optique fonctionnant à l'aide d'une lentille et d'un miroir plan : le rétroprojecteur. D'après les lois de la réflexion, à un point objet doit correspondre un point image, et réciproquement. Reprendre les deux premières questions pour l'association de ces deux lentilles. TP N°9 : MIROIR PLAN ET LENTILLES Objectifs : Localiser et qualifier l’image donnée par un miroir plan . miroir plan, lentille convergente et miroir parabolique. L’image de la denièe lentille d’un système optiue se fome du même ôté ue les ayons émegents. L'association met à la disposition de ses adhérents 3 instruments d'observation. Cas des lentilles convergentes 4. C'est le plus souvent un type de verre optique, ou des verres plus classiques, des plastiques, des matériaux organiques, voire des métalloïdes tels que le germanium.Les lentilles sont destinées à faire converger ou diverger la lumière. Miroir plan : - Construire l’image d’un objet par un miroir plan. Peut-on en déduire une évaluation approximative de f’ ? Cette image est agrandie 3 fois. 1. On note C son centre. 2006 Pour déterminer la position d'une image dans un miroir plan, la loi de la réflexion peut être utilisée. 1 lentille f=20cm. Propriétés fondamentales des lentilles convergentes : Tout rayon passant par le centre optique O d’une lentille ne subit pas de déviation. L'objet AB à l'infini est l'image d'un objet ab situé dans le plan focal objet d'une lentille convergente. Méthode : On utilise en plus de l’objet réel et de la lentille un miroir plan, placé derrière la lentille. Même question avec un objet virtuel. [pic] Localiser l’image donnée par une lentille convergente . C’est une image virtuelle. - Une lampe blanche - 1 objet diffusant (lettre sur diffuseur) - 1 écran . 2. Exercice 5 : Association de Dioptres Sphériques On considère une lentille mince biconvexe dont les b. Trouver la position et la taille de l’image d’un objet placé dans le plan focal objet de la lentille. •On va donc utiliser les propriétés des miroirs paraboliques. 1 lentille divergente f= -15cm.1 miroir plan. Ex.2. Ce miroir est : un miroir plan un miroir sphérique concave 4. 1613 Galileo Galilei démontre la rotation du soleil grâce à l’observa- tion des taches solaires. Une lentille est un milieu transparent, homoène et limité par deux surfaces sphérique et une surface plane. Lentille convergente → biconvexe et plan convexe Lentille divergente → biconcave Le rayon passant par O → pas dévié, centre optique. Un rétroprojecteur donne d'un document, éclairé de manière uniforme, une image agrandie sur un écran ou un mur vertical, le rendant ainsi visible simultanément par un grand nombre de personnes. Schéma du télescope. Points et plans focaux- Lentille biconvexe Supposons qu’on eloigne la source ponctuelle´ S vers la gauche. Montre plus. En s’éloignant de e mioi : on verra une image droite et agrandie à toute distance ; on finit par obtenir une image renversée et rétrécie.