Lycée Brizeux Optique PCSI B TP OP3

Elodie Gégo

Description

Niveau: Supérieur
Lycée Brizeux Optique 2009/2010 PCSI B TP OP3 _____________________________________________________________________________________ -1- FORMULE DE CONJUGAISON D'UNE LENTILLE MINCE Dans ce TP, nous allons déterminer expérimentalement la relation existant entre la position d'un objet et celle de son image à travers une lentille. Cette relation est appelée relation de conjugaison. On étudie ici une lentille convergente de focale 20 cm notée LC. I- MESURES I-1- Rappels théoriques On souhaite retrouver expérimentalement la relation de conjugaison de Descartes pour la lentille convergente étudiée : 1 1 1- = OA' OA OF' On utilise les notations habituelles suivantes : - O centre de la lentille LC, - AB objet - A'B' image de AB par la lentille. La figure 1 précise ces notations. I-2- Mesures Les distances OA et OA' seront mesurées grâce au banc d'optique, rail gradué sur lequel peuvent se déplacer les supports d'objet, de lentille et d'écran.

• formule de conjugaison


• lentille


• appelée relation de conjugaison


• a'b' de ab


• faisceau divergent


• face d'entrée de la lentille


• relation existant entre la position


• faisceau divergent arrivant sur la face d'entrée de la lentille


• relation de conjugaison de descartes pour la lentille convergente

Sujets

• Relation de conjugaison
• Lentille

Informations

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Extrait

Lycée BrizeuxOptique 2009/2010 PCSI BTP OP3 _____________________________________________________________________________________ FORMULE DE CONJUGAISON D’UNE LENTILLE MINCE Dans ce TP, nous allons déterminer expérimentalement la relation existant entre la position d’un objet et celle de son image à travers une lentille. Cette relation est appelée relation de conjugaison. On étudie ici une lentille convergente de focale 20 cm notéeL C . I-MESURES I-1- Rappels théoriques On souhaite retrouver expérimentalementla relation de conjugaison de Descartes pour la lentille 1 11 convergente étudiée :- = OA' OAOF' B On utilise les notations habituelles suivantes : F’ A’ A F O - Ocentre de la lentilleL C , - ABobjet figure 1 - A’B’image deABpar la lentille. B’ La figure 1 précise ces notations. I-2- Mesures Les distancesOA etOA’ serontmesurées grâce au banc d’optique, rail gradué sur lequel peuvent se déplacer les supports d’objet, de lentille et d’écran. On rappelle queOAetOA'sont des grandeurs algébriques, il faudra donc toujours s’interroger sur leur signe dans les différentes situations envisagées ci-après. On commencera par une grande distance objet - lentille, puis on diminuera progressivement cette distance. Le mode opératoire des mesures est détaillé plus loin selon les trois cas de figures qui peuvent se présenter : ·Objet réel et image réelle (paragraphe III) ·Objet réel et image virtuelle (paragraphe IV) ·Objet virtuel et image réelle (paragraphe V) I-3- Précision des mesures Les mesures sont entachées de trois types d’erreurs : ·les erreurs systématiques : ici par exemple, il peut y avoir un décalage (constant) entre la position du curseur du support de la lentille et la lentille elle-même, qui induit un écart entre p mes et p réel . ·les erreurs liés à la résolution de l’appareil de mesure : ici le banc gradué : les mesures se font au mieux au demi millimètre près. ·les erreurs aléatoires: les plus difficiles à quantifier, elles sont liées aux fluctuations des conditions de l’expérience, à l’appréciation de l’expérimentateur (netteté d’une image par exemple ici). -1-