2e BC TP2: Lentilles convergentes 1
TP 2: Les lentilles convergentes
1) But de la séance
Le but de cette séance de travaux pratiques est de vérifier les lois d'une lentille convergente.
2) Quelques notions théoriques
Considérons une lentille mince de distance focale f. Un objet de grandeur o est placé à la distance p de la lentille. L'image de grandeur i est projetée sur un écran placé la distance q de la lentille. Dans ce cas on a les relations suivantes:
loi de position: 1 p+1
q=1
f et loi de grandissement: γ=i o=q
p
3) Dispositif expérimental. Manipulations. Mesures
1) Vérifier que les centres de la source lumineuse, de l’objet (dia L) et de la lentille soient
alignées selon la verticale.
2) Vérifier qu'il existe une distance minimale entre objet et écran pour obtenir une image.
3) Augmenter ensuite la distance entre objet et écran afin d'obtenir une dizaine de points de mesure.
Pour chaque valeur de la distance objet - écran on obtient deux positions de la lentille qui fournissent une image nette sur l'écran, l'une agrandie, l'autre plus petite que l'objet. Pour les deux positions mesurer p et q
Dans le cas de l’agrandissement seulement, on mesure aussi o et i.
Tableau des mesures:
p en m
q en m
o en mm
i en mm
1/p en m-1
1/q en m-1
1/p+1/q en m-1
i/o
q/p
2e BC TP2: Lentilles convergentes 2
4) Représenter 1/q en fonction de 1/p et ajuster les mesures par une droite.
(On obtient une droite de pente –1 et d'ordonnée à l'origine 1/f c’est-à-dire qui coupe l'axe Oy en 1/f. )
5) Déterminer ces coefficients ainsi que leurs incertitudes (absolues et relatifs) à l'aide d'un calcul de régression linéaire .
Déduire de l’ordonnée à l’origine la valeur de la distance focale f!
Donner le résultat de f avec son incertitude relative et absolue. (L’incertitude relative sur f est égale à l’incertitude relative de 1/f.)
Comparer avec la valeur indiquée du manufacturier.
Conclusion.
6) Comparer les deux dernières lignes du tableau.
7) Conclure quant à la validité des lois de la lentille.