TP « foyer d'une lentille mince convergente » Une simple bouteille en verre abandonnée dans une zone à risques peut être à l'origine d'un incendie de forêt. En se comportant comme une lentille convergente qui peut concentrer des rayons lumineux en un point appelé foyer, la bouteille peut enflammer la végétation. Objectif de l'activité : Comment définir le foyer image et la distance focale d'une lentille mince convergente ? Doc A. Propriétés d'une lentille mince convergente Une lentille convergente est formée d’un bloc transparent de verre ou de plastique, plus épais au centre que sur les bords. Grâce à la réfraction, elle modifie le trajet des rayons lumineux qui la traversent. Une lentille convergente a la propriété de concentrer un faisceau de rayons lumineux : un faisceau lumineux parallè le à l’axe optique de la lentille converge aprè s avoir traversé la lentille vers un point situé sur l’axe de la lentille. Ce point est appelé foyer image de la lentille et il est noté F’. La distance entre le centre optique de la lentille et son foyer image est nommée distance focale de la lentille. Doc B. Schématisation d'une lentille mince convergente Une lentille mince convergente est schématisée par une double flè che verticale. Dans cette schématisation, l’axe optique A est la droite passant par le centre de la lentille et per pendiculaire à la lentille. Le centre optique O est le centre de la lentille mince convergente. Matériel disponible : banc d’optique, lentille mince convergente avec support, écran avec support, règle Pratique expérimentale : 1. À l'aide du Matériel disponible, proposer puis mettre en œuvre un protocole expérimental permettant de déterminer la distance focale f d'une lentille mince convergente. 2. Répéter plusieurs fois la mesure et consigner les résultats dans un tableau. 3. À l'aide de la Fiche en annexe, évaluer la moyenne de la grandeur mesurée, ainsi que son incertitudetype. Identifier deux causes expliquant la dispersion des résultats obtenus. 4. Indiquer à quel endroit, par rapport à la bouteille en verre abandonnée, la végétation peut prendre feu. Bilan de cours 5. Comment définir le foyer image et la distance focale d'une lentille mince convergente ? Illustrer la réponse en recopiant le schéma du document B et en le complétant.
