Etude d'une lentille convergente

Résumé du document

Il s'agit de l'étude qualitative des images en fonction de la position de l'objet. Le but de notre étude sera la vérification des propriétés d'une lentille convergente.

On place l'objet à p = -55 cm de la lentille de distance focale f ‘ = 20 cm. On bouge l'écran sur le rail et on le place de façon à ce qu'une image nette se place dessus. On mesure alors la distance entre la lentille et l'écran qui correspond à p'. On obtient p' = 32 cm. L'image obtenue sur l'écran mesure 0,8 cm et est renversée par rapport à l'objet. Elle est de l'autre côté de la lentille par rapport à l'objet.
L'image est à droite de la lentille, elle est donc bien réelle. AB et A'B' sont de signe opposé, donc l'image est bien renversée. / AB / > / A'B'/ donc l'image est bien réduite. De plus, f ‘ = 20 cm et 2f ‘= 40 cm. On a p' = 32 cm donc l'image est bien située entre f ‘ et 2f ‘.

Extraits

[...] Elle est de l'autre côté de la lentille par rapport à l'objet. p = -55 cm p' = 32 cm f 20 cm A'B' = i = - 0,8 cm AB = o = 1,5 cm B A' A F F' B' L'image est à droite de la lentille, elle est donc bien réelle. AB et A'B' sont de signe opposé, donc l'image est bien renversée. / AB / > / A'B'/ donc l'image est bien réduite. De plus, f = 20 cm et 2f 40 cm. [...]

[...] On obtient les résultats suivants : On trace 1/p' = f ( On effectue une régression linéaire: y = ax + b avec y = 1/p' et x = 1/p a = 0,98 b = 0,049 r = 0,9999 Donc : 1/p' = + b 1/p' = ( 1/p ) + 0,049 Or 0,98 1 donc 1/p' = 1/p + 0,049 1/f = 1/20 = 0,05 donc on a 1/p' = 1/p + 1/f La formule de conjugaison est validée. On trace i/o = f ( p'/p) : On effectue une régression linéaire: y = ax + b avec y = i/o et x = p'/p r = 0,9997 a = 0,97 = 1 b = -0,06 = 0 Soit y = x . On a alors i/o = p'/p. La formule du grandissement linéaire est validée. [...]

[...] On fait une image réelle d'un objet réel. On cherche d'abord f : on a placé la lentille à 10 cm à droite de l'objet, on visualise une image située à 10 cm à droite de la lentille. p = -10 cm p' = 10 cm calcul : 1/OF' = 1/OA' 1/OA =1/p' 1/p =1/10 + 1/10 D'où OF' = 5 cm = f1' On fait donc une image réelle d'un objet réel: On place l'objet AB à 15 cm à gauche de la lentille ( p1 = -15 cm) ( par exemple). [...]

[...] Elle n'est pas renversée mais droite. L'image obtenue est agrandie. Vérification de la troisième colonne Objet entre et 0 : On place l'objet à p = -10cm pour qu'il se situe entre et 0. L'image apparaît sur l'écran à p' = -20cm. L'image est donc dans le plan focal objet. p et p' sont de même signe, l'objet est réel, donc l'image est virtuelle. On mesure A'B' = 3 cm. L'image est donc agrandie et droite, car elle est du même côté que l'objet par rapport à l'axe optique. [...]

[...] Elle mesure 3 cm. p = -30 cm p' = 60 cm f '= 20 cm A'B' = cm AB = 1,5 cm B A' A F F' B' p' > 0 ( l'image est à droite de la lentille ) donc l'image est réelle. AB > 0 et A'B' donc on obtient bien une image agrandie. De plus, 2f = 40 cm et p' = 60 cm, l'image est donc située entre 2f et La deuxième colonne est bien vérifiée. [...]