Lycée Brizeux Optique Année PCSI TP OP4

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Niveau: Supérieur
Lycée Brizeux Optique Année 2008/2009 PCSI TP OP4 - 1 - FOCOMETRIE __________________________________________________________ Lors de cette séance de TP, nous allons déterminer les distances focales f' de lentilles minces (convergentes et divergentes) par différentes méthodes. On déterminera aussi l'incertitude ∆f' sur f', de façon à donner la valeur de f' dans un certain intervalle de confiance [f'-∆f' ; f'+∆f']. I. EVALUATION DE L'INCERTITUDE D'UNE MESURE Pour déterminer les distances focales f' cherchées, nous allons faire un certain nombre de mesures : x1, x2, etc… L'incertitude ∆xi sur ces mesures peut provenir : - d'erreurs systématiques (ex : la lentille sur le cavalier n'est pas rigoureusement au niveau de l'index) - de la résolution de l'appareil de mesure (ex : banc gradué en mm) - d'erreurs aléatoires ( ex : appréciation de la netteté d'une image) Une fois les ∆xi évalués, il faut les relier à ∆f'. Ex : si f' = x2 – x1 alors : ∆f' = ∆x1 + ∆x2 : ici, les erreurs sur chacune des mesures de position s'ajoutent (on majore l'incertitude sur la mesure).

  • lentille

  • viseur

  • bonette

  • ∆f'

  • lentille convergente par differentes methodes

  • image définitive

  • distance focale

  • erreur sur la détermination de f'

  • determination de la distance focale


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Lycée BrizeuxOptique Année2008/2009 PCSI TPOP4 FOCOMETRIE __________________________________________________________ Lors de cette séance de TP, nous allonsdéterminer les distances focalesf’de lentilles minces (convergentes et divergentes) par différentes méthodes. On déterminera aussil’incertitudeDf’sur f’,de façon à donner la valeur de f’ dans un certain intervalle de confiance [f’-Df’ ; f’+Df’].
I.EVALUATION DE L’INCERTITUDE D’UNE MESURE Pour déterminer les distances focales f’ cherchées, nous allons faire un certain nombre de mesures : x1, x2, etc… L’incertitudeDxisur ces mesures peut provenir : -d’erreurs systématiques (ex : la lentille sur le cavalier n’est pas rigoureusement au niveau de l’index) -de la résolution de l’appareil de mesure (ex : banc gradué en mm) -d’erreurs aléatoires ( ex : appréciation de la netteté d’une image) Une fois lesDxiévalués, il faut les relier àDf’. Ex : si f’ = x2– x1alors :Df’ =Dx1+Dx2: ici, les erreurs sur chacune des mesures de position s’ajoutent (on majore l’incertitude sur la mesure). Vos résultats sont donc compris dans une certaine «fourchette » et doivent être présentés de la façon suivante : f’ = ….cm±Df’ cm
II.DETERMINATION DE LA DISTANCE FOCALE D’UNE LENTILLE CONVERGENTE PAR DIFFERENTES METHODES (M) a-Autocollimation (L) B Soit le montage ci-contre : (AB) est un objet réel (diapositive) éclairé par une lanterne, dont le A faisceau converge sur (L). Nous avons déjà vu que si l’objet (AB) est dans le plan focal objet de (L), son image (A’B’) par le système optique {(L), (M), (L)} est dans le même plan que (AB), renversée et de même taille. Pour déterminer la distance focale f’ de (M) (L), il nous faut donc : (L) -déplacer l’ensemble {(L), (M)}, jusqu’à observer une image nette B (A’B’) dans le même plan que (AB), -relever les positions xAde l’objet etA xLde la lentille -évaluer les erreursDxAetDxL,
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