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Lentille inconnue

dimanche 18 mars 2007, par François Vandenbrouck
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Difficulté : 3/3

On forme l’image réelle d’un objet réel grâce à un système optique centré. On place alors devant cette image une lentille mince de nature inconnue. En observant où se trouve la nouvelle image de l’objet, vous devez caractériser la lentille inconnue.

On utilise les notations suivantes : A0B0 est l’objet réel, A1B1 désigne l’image réelle qu’en donne le système optique inconnu, noté S et masqué par un cache noir dans la simulation ci-après. Enfin A’B’ est l’image réelle définitive de l’objet formée par l’ensemble du système optique et de la lentille mince inconnue qui a été ajoutée et qu’on note L. Tout ceci est masqué par un cache noir.

La simulation qui suit vous donne une représentation de l’expérience réalisée. En plaçant le curseur de la souris sur l’écran de la simulation, vous obtenez ses coordonnées en bas à gauche, exprimées en mètres, ce qui vous permet de faire des mesures.

Le but des questions qui suivent est de vous guider jusqu’à la caractérisation complète de la lentille inconnue.

Une lentille inconnue
-L’image définitive A’B’ est le conjugué de A0B0 par…




-L’image définitive A’B’ est le conjugué de A1B1 par…




-Pour la lentille L, A1B1 est…





-On définit le grandissement de l’image définitive obtenu lorsqu’on ajoute la lentille inconnue comme suit : \gamma=\frac{\overline{A'B'}}{\overline{A_1B_1}}. À partir de l’observation de la simulation, donnez sa valeur numérique dans la case suivante.
   

-À quelle distance x (en mètre, qui est l’unité utilisée dans la simulation) le point A’ se trouve-t-il de A1 ? Indiquez la valeur de x que vous trouvez en observant la simulation dans la case suivante.
   

-Déduire des deux mesures que vous avez faites, la valeur de la mesure algébrique d=\overline{OA_1}O est le centre optique de la lentille L. Indiquez cette valeur dans la case suivante.
   

-Déduire des deux mesures que vous avez faites, la valeur de la distance focale de la lentille L. Indiquez cette valeur (exprimée en mètres) dans la case suivante.
   

-Quelle est la nature de la lentille L ?





Quel est selon vous le niveau de cet exercice ?
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