1338_PCL10-formule conjugaison

PCL 10 - OPTIQUE
LA FORMULE DE CONJUGAISON
I- MONTAGE ET MESURES
 Complétez le schéma du montage.
 Placez l’objet sur la graduation 0 cm.
 Placez la lentille + 8 sur le banc optique de façon à ce que
OA
= -15,0 cm .
 Déplacer l’écran de manière à obtenir une image nette. On n’effectuera une mesure que si
l’image sur l’écran est nette.
 En utilisant les graduations du banc, mesurez la distance lentille-image
'OA
. Attention : toutes
les valeurs algébriques
OA
sont négatives (sens opposé à celui de la lumière) et
'OA
sont
positives (sens de la lumière).
 Renouvelez ces mesures pour différentes positions de la lentille (voir tableau)
 Complétez le tableau suivant avec vos mesures exprimées en mètres.
OA
(en cm)
-15,0
-16,0
-20,0
-23,0
-30,0
-40,0
-60,0
OA
(en m)
'OA
(en cm)
'OA
(en m)
OA
1
(en m-1)
'
1
OA
(en m-1)
EXPLOITATION
Nous allons désormais exploiter ces résultats par le tracé d’un graphique. En mathématiques, on
représente l’ordonnée y en fonction de l’abscisse x , ou y = f (x).
Dans las cas présent, on souhaite tracer l’évolution de
'
1
OA
en fonction de
OA
1
ou
'
1
OA
= f (
OA
1
)
a- Quelle variable allez vous mettre en abscisses (x) ?
b- Quelle variable allez vous mettre en ordonnées (y) ?
c- Choisissez une échelle pertinente et tracez ces deux axes.
d- Placez les points du tableau sur le graphique.
e- Tracez la droite en passant au plus près des points du graphique.
f- Déterminer l’équation mathématique de ce graphique : y = ax +b où a est le coefficient directeur
et b l’ordonnée à l’origine. Pour cela vous calculerez a et b.
En déduire l’expression expérimentale de
'
1
OA
en fonction de
OA
1
.
g- La relation de conjugaison reliant
OA
1
,
'
1
OA
et
'
1
OF
= C est :
'
1
OA
OA
1
=
'
1
OF
= C
En déduire l’expression théorique de
'
1
OA
en fonction de
OA
1
et de C.
A
A’
O
Sens de la lumière
Sens positif

h- En comparant l’expression expérimentale à l’expression expérimentale, donnez la valeur de la
vergence C de la lentille.
i- Comparer cette valeur à la valeur théorique marquée sur la lentille.
j- Calculer la distance focale
'OF
= f’ de cette lentille.