A1 – Formation d’une image.
Microscope – Lunette astronomique – Télescope
Livre pages 24- 26 , 38-39
Microscope Lunette astronomique
Télescope
Utilisation
Systèmes optiques constitutifs
Mots clés
1
A1 – Formation d’une image.
Image donnée par une lentille convergente.
1-
Quelques rappels.
a) Activités 1 et 2 page 10 – Matériel : quelques lentilles .
Les lentilles convergentes sont des lentilles à bords ………….
b) Centre optique et foyers.
L’axe optique est orienté dans le sens de propagation de la lumière.
Le point O est appelé centre optique.
Un faisceau de rayons parallèle à l’axe optique converge en un point F’
de l’axe, appelé ………
La distance OF’ est appelée : ………. : …..
la vergence C = …….. s’exprime en …………
Le point F, symétrique de F’ par rapport à O, est appelé ………..
Tracer la marche de trois rayons particuliers sur le croquis ci-dessous.
2- Comment utiliser une lentille convergente pour observer une image agrandie d’un objet
?
Matériel : Lentille convergente – figurine .
a) Déterminer la distance focale de la lentille en cherchant l’image d’un objet éloigné sur un écran placé derrière la lentille.
O F’
f’ = OF’ = ……… m C = ……..
2
b) Observer l’image de la figurine à travers la lentille. Eloigner progressivement la lentille de la figurine. Noter les caractéristiques de cette image (plus grande, plus petite, droite, renversée) dans le tableau ci-dessous.
c) A l’aide du logiciel « opti-banc » tracer la marche des trois rayons particuliers, pour chacun des cas ci-dessus.
d) Tracer également la marche du faisceau lumineux qui tombe sur la lentille.
e) Un des trois cas précédents correspond à l’utilisation d’une lentille convergente comme loupe. Lequel ?
f) Pour que l’œil ne fatigue pas, il doit observer une image à l’infini : où l’objet doit-il alors être placé ?
3
3- Vérification des formules de conjugaison.
Matériel : Lanterne -Lentille convergente – écran - Objet : lettre F sur papier millimétré.
a) Livre pages 13-14 :
L’axe optique étant orienté dans le sens de propagation de la lumière, les positions de l’objet AB et de l’image A’B’ sont repérées par les grandeurs algébriques OA et OA’Relever les formules de conjugaison de Descartes
Définir le grandissement γ et les formules correspondantes.
Quelles sont les conditions d’utilisation correcte d’une lentille ?
b) Vérifier ces formules sur le banc d’optique.
Pour différentes positions de l’objet, relever la position et la taille de l’image obtenue (quand cela est possible) sur un écran.
Compléter le tableau, et tracer –sur EXCEL- la courbe 1 ) ' (
1
f OA OA =
La formule de conjugaison de Descartes est-elle vérifiée ? En déduire la valeur de la vergence de la lentille, puis sa distance focale. Comparer à la valeur précédemment déterminée.
Comparer les résultats des deux dernières lignes : les formules du grandissement sont-elles vérifiées ?
OA (m) - 0.05 - 0.15 - 0.20 - 0.30 - 0.40
OA’ (m) OA
1 (m-1)
' 1
OA (m-1) AB
B A' '
OA OA'
Vérifier les résultats du tableau par construction sur un schéma.
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