Lentille

[Délisia 1S]

Alors voila , j'ai un petit problème pour mon DM en physiques chimie, je pense que c'est tout bête mais j'ai besoin d'être aider alors voila
L'énoncé est :
Sur un banc d'optique , on place dans des plans perpendiculaires à ce banc un objet lumineux AB de hauteur AB = 2,5 cm , une lentille L de centre O de foyer image F' et un écran E.
On oriente l'axe optique dans le sens de la propagation de la lumière. Le point A se trouve sur cet axe. On procède par tâtonnements successifs : On déplace la lentille et l'écran jusqu'à obtenir sur ce dernier une mage A'B' de même dimension que l'objet AB.

Les questions sont :

1) La lentille est elle convergente ou divergente . En s'aidant d'un schéma , justifier le sens de l'image observée.

J'ai répondu que la lentille était convergente , et que l'image était inversé

Ensuite la ça coince

2) En déduire la valeur du grandissement pour le couple (A,A') considéré.

Comment sa A,A' ? je n'ai pas vraiment compris mais j'ai quand même effectuer un petit calcul

A'B'/AB = -2,5/2,5= -1 , est-ce ça la valeur du grandissement A'A?

3) Etablir la relation entre AA' et la distance focale f=OF' de la lentille L
N'ayant pas compris ce que voulait dire AA' je n'ai pu aller bien loin mais sur un autre poste
j'ai vu que cela pouvait être
grandissement / OA' = 1/OA' - 1/f'
Je ne sais pas si c'est ça et de toute façon si ça l'est je ne comprend pas d'ou cette relation peut sortir

Et enfin

4) A l'issus de l'experience , la mesure de la distance AA' ; objet lumineux écran donne environ 1,2m
En déduire la valeur approchée de f'

Quel est le rapport entre la distance AA' et la distance focale ? je ne comprend vraiment rien
Merci d'avance

[SoS(43)]

Bonjour Délisia,
La réponse à la question 1 est exacte ainsi que celle à la question 2. Le grandissement du couple (A,A') correspond au grandissement pour un objet au point A et une image au point A'. Le grandissement est la taille de l'image divisé par la taille de l'objet mais il s'exprime aussi en fonction de la position de l'objet et de celle de l'image par rapport au centre optique O. c'est Vous avez surement fait un schéma. Où se trouve O par rapport à A et A' ? Placez le foyer F' soit en calculant OF' soit en construisant le bon rayon et regardez où se trouve F'. Vous devriez trouver la relation entre la distance AA' et la distance OF'.
N"hésitez pas à revenir

[Délisia 1S]

Re bonjour,
Alors tout d'abord merci de m'aider
mais , je ne sais pas ou placer O puisque je ne sais pas quel distance il y a entre AB et A'B'
ce qui fait que mon schéma est très minimaliste, il a juste l'axe optique et AB = 2,5 mais c'est tout , je ne sais pas ou placer ni O ni f

[SoS(43)]

Pour l'instant vous n'avez pas besoin de connaitre la distance AA'. Avez-vous retrouvé dans votre cours l'expression du grandissement A'B'/AB en fonction de OA et OA' ? Vous savez que le grandissement vaut -1 donc vous pouvez trouver la relation entre OA et OA'. Attention car il s'agit de mesures algébriques. Vous pourrez confirmer le résultat sur un schéma en traçant le rayon qui joint directement B à B' car vous devriez savoir quels sont les rayons qui traversent une lentille sans être déviés.
Vous pourrez alors exprimer OA et OA' en fonction de AA' et passer à la suite. A bientôt.

[Délisia 1S]

Alors je sais que A'B'/AB = OA'/OA
Si A'B'/AB = -1 alors OA'/OA = -1 également
Mais le question est d'établir une relation entre le grandissement et la distance focale
soit
1/OA' - 1/OA = 1/f'
Je comprend de moins en moins ...

[SoS(43)]

La question 3 ne parle pas de grandissement mais de relation entre AA' (distance entre A et A' = distance entre l'objet et l'image) et OF' (distance focale).
Vous allez pour cela utiliser la relation de conjugaison 1/mesal(OA') - 1/mesal(OA) = 1/mesal(OF') = 1/f'

je reprend la notation de sos(36) : mesal est la mesure algébrique comptée positivement dans le sens de propagation de la lumière (mesal(OA') > 0 alors que mesal(OA) < 0)

si mesal(OA')/ mesal(OA) = -1 alors mesal(OA')=...
Faites le schéma et regardez les positions de A,O et A'. A quel endroit se situe O ?
Vous devriez être en mesure d'écrire mesal(OA') en fonction de mesal(AA') et mesal(OA) en fonction de mesal(AA') (attention au signe !).
Si vous reportez ces expressions dans la formule de conjugaison, vous serez très près de la réponse à la question 3.
Bon courage.

[Délisia 1S]

Voila ce que j'ai compris

si mesal(OA')/ mesal(OA) = -1 alors mesal(OA')= -1 x mesal(OA)

O devrait se trouver a la moitie de AA'

AA' c'est la distance entre les points A et A' et non -1?

OA' = AA -OA ou
OA' = AA/2

Et OF ? Je commence a croire que je suis un cas désespéré

[SoS(43)]

Le cas n'est pas désespéré du tout, vous êtes dans la bonne voie.
On a en effet O au milieu de A et A' donc mesal(OA') = mesal(AA')/2 et mesal(OA) = - mesal(AA')/2
il faut maintenant que vous remplacer OA' et OA dans la relation de conjugaison 1/OA' - 1/OA = 1/OF' pour avoir la relation entre AA' et OF'. Vous y êtes presque.

[Délisia 1S]

Donc si je comprend bien

1/mesal(AA')/2 - 1/ - mesal(AA')/2 = 1/f

[SoS(43)]

Bonjour,
Oui c'est cela mais votre membre de gauche peut s'écrire plus simplement. Voyez-vous comment ?

[Délisia 1S]

1/mesal(AA) / 4 = 1/f ??

[SoS(43)]

Oui mais 1/(mesal(AA')/4) = 4/mesal(AA') !
Alors finalement, combien vaut f en fonction de AA' puisque 4/AA' = 1/f ?

[Délisia 1S]

1/f = 1/ 4/AA' ? :/

[SoS(43)]

Non, vous avez 4/AA' = 1/f (je laisse tomber les mesures algébrique puisque ces valeurs sont positives). Il s'agit de prendre l'inverse de chaque coté.
je crois que votre problème est purement mathématique : quel est l'inverse de 1/f ? quel est l'inverse de 4/AA' ? Ne me dites pas 1/(1/f) et 1/(4/AA'), cela s'écrit très simplement...
Pensez par exemple à l'inverse de 1/3 et à l'inverse de 4/12...

[Délisia 1S]

f/1 est l'inverse de 1/f

f/1 = f

f = AA' /4 ?