TP n°1 : Images données par une lentille
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TP N°1 : IMAGES DONNEES PAR UNE LENTILLE CONVERGENTE I – IMAGE D’UN OBJET DONNEE PAR UNE LENTILLE MINCE CONVERGENTE : L’objet est la lettre F et il est éclairé par une lampe. Ecran Lentille Lampe Objet On cherche l’image de cet objet donnée par la lentille sur un écran. La lentille utilisée a une distance focale f’ = 20 cm (C = 5 ). 1/ Pour les distances objet-lentille 50,0 cm, 40,0 cm et 30,0 cm données dans le tableau, rechercher la position de l’écran pour laquelle on obtient une image nette de la lettre F. Recopier et compléter le tableau ci-dessous. Distance objet-lentille 50,0 cm 40,0 cm 30,0 cm 15,0 cm Distance objet-image Distance lentille-image Taille de l’image par rapport à l’objet Sens de l’image par rapport à l’objet 2/ Lorsque l’on approche l’objet de la lentille (ou inversement), l’image se rapproche-t-elle ou s’éloigne-t-elle de la lentille ? Comment varie alors la taille de l’image par rapport à l’objet ? 3/ Masquer une partie de la lentille avec une feuille et observer l’image. A-t-on la totalité de l’image sur l’écran ? Que peut-on dire de la luminosité de l’image lorsque l’on masque une partie de la lentille ? 4/ Placer la lentille à 15 cm de l’objet. Pouvez-vous former une image sur l’écran ? On peut observer l’image en regardant l’objet à travers la lentille. L’image se forme-t-elle avant ou après la lentille ? Quel est son sens et sa taille par rapport à l’objet ? II – APPLICATION : 1/ Avec la lentille de distance focale f’ = 20 cm, calculer la position de l’image d’un objet situé à 30,0 cm devant la lentille. 2/ Calculer sa taille. 3/ Vérifier expérimentalement vos calculs. Image donnée par une lentille convergente - TP TS Spécialité III – CONDITIONS DE GAUSS : Expérience n°1 : Placer la lentille à 40 cm de l’objet F. Former l’image de l’objet F sur l’écran. Ajouter successivement des diaphragmes. Observer. Quelle propriété doit avoir le faisceau lumineux pour donner d’un objet une image nette ? Expérience n°2 : Même disposition, former l’image nette sur l’écran et faire pivoter légèrement la lentille autour de son axe. Observer. Quelle propriété doit avoir le faisceau lumineux pour donner d’un objet une image nette ? IV – DETERMINATION DE LA DISTANCE FOCALE : 1/ Placer l’objet F lumineux, la lentille de distance focale inconnue et l’écran sur le banc optique. 2/ Pour une distance fixée entre l’objet et la lentille, chercher la position de l’image à l’aide d’un écran. Mesurer alors la distance entre la lentille et l’écran. 3/ Effectuer 5 à 6 mesures. Rassembler vos résultats dans un tableau. ̅̅̅̅ (m) 𝑂𝐴 ̅̅̅̅̅ 𝑂𝐴′ (m) 1 ̅̅̅̅ 𝑂𝐴 1 ̅̅̅̅̅ 𝑂𝐴′ ̅̅̅̅̅. ̅̅̅̅ en fonction de 1/𝑂𝐴′ 4/ Représenter graphiquement 1/𝑂𝐴 5/ A l’aide de la représentation, déterminer la distance focale de la lentille. Image donnée par une lentille convergente - TP TS Spécialité
