TP n°1 : L’objectif photographique
Un objectif photographique est un système optique convergent formé de plusieurs lentilles, et
éventuellement de miroirs, donnant des images réelles sur la surface sensible de l'appareil photographique.
Un objectif se caractérise en premier lieu par sa distance focale (ou « focale ») dans le cas d’un objectif à focale fixe ou sa plage de focale pour un zoom (objectif à focale variable).
Au cours de l’étude qui suit, on cherche à définir l’influence de différents objectifs sur la taille de l’image et sa mise au point.
L’objectif de l’appareil photo est modélisé par une lentille de vergence C et la surface sensible par un écran blanc.
L’objet est constitué d’un « F » lumineux.
Objet, lentille et écran sont placés sur un banc d’optique gradué.
I. Expériences et mesures : Dans chaque cas du tableau :
- Déterminer la position de la lentille de façon à obtenir une image nette sur l’écran (si 2 positions sont possibles, choisir celle qui est plus proche de l’écran).
- Déterminer expérimentalement la position de l’écran OA'sur lequel se forme l’image nette - Mesurer la taille de l’image (dans le cas où il est possible d’obtenir une image nette)
- Calculer le grandissement (rapport γ = A’B’/AB) Taille de l’objet : AB =
Lentille Utilisée C
Distance focale (m)
Distance objet – écran (m)
Distance lentille – objet (m)
Distance lentille – image (m)
Taille de l’image A’B’
(cm)
Grandissement γ = AB
B A' '
+ 5 δ
0,90 OA= OA'=
1,25 OA= OA'=
+ 10 δ 0,90 OA= OA'=
II. Questions :
- Lorsqu’on prend une photo, que faut-il faire pour effectuer la mise au point ?
- Lorsqu’on photographie un paysage, est-il possible d’avoir simultanément sur la photo des images nettes des objets situés au premier plan et en arrière plan ?
- Comment évolue la taille de l’image lorsqu’on augmente la focale de l’objectif, tout en restant à la même distance de l’objet photographié ?
- Quelle est la distance minimale à laquelle on peut placer l’objectif de l’appareil photo de l’objet pour obtenir une image nette ?
III. Vérification :
Après avoir placer la lentille et ses foyers convenablement, construire dans chacun des cas l’image A’B’ de l’objet AB et déterminer le grandissement
Echelle horizontale : 1,0cm représente 10,0cm dans la réalité.
Cas 1 : C = 5δ OA= - 0,60 m '
OA= A’B’ = γ =
Cas 2 : C = 5δ OA= - 1,00 m '
OA= A’B’ = γ =
Cas 3 : C = 10δ OA= - 0,78 m '
OA= A’B’ = γ =
A B A B A B
