L`objectif de ce TP est de mesurer par différentes

PCSI.a TP2: INSTRUMENTATION
OPTIQUE AU LABORATOIRE.
1. Les miroirs sphériques dans l’approximation de Gauss:
1. Reconnaissance:
Justifier les phrases suivantes à l’aide de figures:
 Se placer devant le miroir à petite distance: si on se voit agrandi, le miroir est concave, si on
se voit plus petit le miroir est convexe;
 Se placer ensuite à une grande distance face au miroir de façon à apercevoir son image, si
celle-ci est inversée le miroir est concave, si elle est droite le miroir est convexe.
2. Miroir concave:
Le miroir reste fixe. Utiliser l’écran déporté sur le côté et faire pivoter légèrement la
lanterne pour obtenir l’image sur l’écran. Prendre plusieurs valeurs de
SA
puis compléter le
tableau:

2
SA
'SA
SA
1
'SA
1
'B'A
/
BA
'SA
/
SA
Tracer la courbe 1/
'SA
= f(1/
SA
). En déduire la valeur de la distance focale. Vérifier la formule
du grandissement.
COLLER ICI LE GRAPHE
2. Lentilles minces dans l’approximation de Gauss:
1. Reconnaissance du caractère convergent ou divergent d’une lentille mince:
Afin d’identifier rapidement le caractère convergent ou divergent d’une lentille mince, on peut
proposer plusieurs méthodes :

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- Si la lentille est à bords épais, elle est divergente, sinon elle est convergente.
- On observe un objet placé à courte distance d’une lentille ; si il apparaît plus grand, la
lentille est convergente (effet loupe), si il apparaît plus petit, la lentille est divergente.
(justifier par un schéma).
- On observe on objet placé à grande distance de la lentille ; si son image est droite, la
lentille est divergente, si elle est renversée, elle est convergente. (justifier par un
schéma).
2. Lentille convergente:
Où doit-on placer l’objet afin d’avoir une image
réelle à l’aide d’une lentille convergente? Sur un
schéma représenter les rayons lumineux permettant de
déterminer la position de l’image.
Lanterne
Lentille
écran
A
O
A’

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L’objet AB est la lettre F qui reste fixe.
Déplacer le support de la lentille et pour chaque valeur de OA, chercher la position A’ de
l’image, en projetant sur un écran puis à l’aide du viseur.
Projeter l’image de P sur l’écran et mesurer sa dimension.
Faire le tableau suivant comportant 5 mesures:
OA
'OA
OA
1
'OA
1
'B'A
'B'A
/
BA
'OA
/
OA
Tracer la courbe 1/
'OA
= f(1/
OA
). En déduire la valeur de la distance focale.
La formule du grandissement  =
'B'A
/
BA
=
'OA
/
OA
est-elle vérifiée?
COLLER ICI LE GRAPHE

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3. La lunette:
1. Eléments constituant une lunette:
Une lunette est constituée:
 d’un objectif: donne de l’objet une image intermédiaire,
 Un oculaire qui permet l’observation de cette image intermédiaire, placée dans le plan focal
de l’oculaire (ainsi à la sortie de la lunette, on obtient un faisceau parallèle ce qui permet à
l’œil de voir sans accommoder donc sans fatigue).
 Un réticule (croix) qui est placé dans le plan focal de l’oculaire.
Schéma de principe d’une lunette:
2. Lunette de visée à l’infini:
Une lunette de visée à l’infini permet de voir net des objets à l’infini.
L’objectif donne de l’objet à l’infini une image dans son plan focal image. L’oculaire
permet une observation simultanée de cette image et du réticule, l’ensemble est donc dans le
plan focal de l’oculaire.
Donner le schéma de principe de la lunette de visée à l’infini.
Le faisceau incident est un faisceau parallèle ainsi que le faisceau émergent: on dit
que la lunette est afocale.
3. Réglage de la lunette à l’infini:
Une lunette est réglée si l’œil peut voir net simultanément l’image de l’objet et celle du
réticule sans effet d’accommodation.
Par conséquent il faut régler successivement:
A
B
F
F’
objectif
oculaire
réticule