TP n°2 : Image donnée par un miroir convergent

TP N°2 : IMAGE DONNEE PAR UN MIROIR CONVERGENT
I – POSITION ET TAILLE L’IMAGE :
1/ Mesurer la taille de l’objet.
2/ Placer dans l’ordre, l’objet lumineux, le demi-écran puis le miroir sur le banc optique.
Miroir
convergent
Demi-écran
Lampe
Objet
3/ Pour une distance fixée entre l’objet et le miroir, déterminer (lorsque c’est possible) la position et
la taille de l’image. On utilisera les distances objet/miroir suivantes :
Distance
objet/miroir
Distance
image/miroir
Taille
relative
800 mm
600 mm
400 mm
300 mm
150 mm
100 mm
4/ Comment varient la distance image/miroir et la taille de l’image lorsque la distance objet/miroir
diminue ?
5/ Par rapport aux points caractéristiques du miroir (centre, foyer et sommet), où se trouve l’objet
lors que la distance vaut 600 mm, 150 mm et 100 mm ? Faire une construction graphique de chacune
des 3 situations.
II – CONDITIONS DE GAUSS :
Placer le miroir à une distance de 400 mm et former l’image sur le demi-écran.
Expérience n°1 :
Ajouter un diaphragme sur le devant du miroir. Observer l’image.
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 le miroir autour de
son axe vertical. Observer l’image.
Quelle propriété doit avoir le faisceau lumineux pour donner d’un objet une image nette ?
III – DETERMINATION DE LA DISTANCE FOCALE :
1/ Retirer l’écran et former l’image de l’objet sur la lampe elle-même en déplaçant seulement le
miroir convergent. Où doit se trouver l’objet par rapport aux points caractéristiques (C, F ou S) du
miroir pour obtenir une image dans cette situation ? En déduire la distance focale du miroir.
2/ Où se forme l’image d’un objet situé à l’infini ? En vous aidant de cette question, proposer et
réaliser une expérience pour déterminer la distance focale du miroir. Le résultat est-il en accord avec
la question 1 ?
Image donnée par un miroir convergent
- TP
TS Spécialité