J'ai des difficultés avec un devoir maison de Physique d'optique. Pour information, à chaque fois que j'écris des distances, il faut mettre un trait dessus car il s'agit de grandeurs algébriques.
L'énoncé est ci-dessous. J'ai réussi à faire la question 1, j'ai trouvé gamma1=(f'1)/(O1A+f'1). Est-ce juste ?
Pour la question 2, je sais que pour que l'œil n'accommode pas, il faut que A'B' se situe à l'infini et que A1B1 se situe donc sur le plan focal objet de L2. Ce raisonnement est-il exact ? Ensuite, comment répondre à cette question 2 ?
Voici l'énoncé :
Les lentilles sphériques minces considérées notées (Li), sont utilisées dans le cadre de l’approximation de Gauss. Chaque lentille (Li) est caractérisée par son centre optique Oi et par sa distance focale image f'i. Les foyers objet et image sont notés respectivement Fi et F'i.
On choisit un point A sur l’axe optique d’une lentille convergente (L1), et un objet AB orthogonal à l’axe, tels que 0<O1A<f'1.
Un montage sur banc optique, permettant d’illustrer le principe du microscope, comprend la lentille (L1) précédente et une seconde lentille convergente (L2). Ce montage est réalisé dans le but d’examiner un objet lumineux, de petites dimensions. Le point objet réel A est choisi sur l’axe optique commun aux deux lentilles, en avant de l’objectif (L1), et l’objet AB est orthogonal à l’axe (figure 1).
- figure 1 dm optique.png (10.2 Kio) Vu 10697 fois
AB --> A1B1 --> A'B'
Le système est réglé pour qu’un oeil normal (oeil emmétrope) n’ait pas à accommoder lorsqu’il observe, à travers l’instrument, l’image finale A'B' de AB.
1. Exprimer, en fonction de f'1 et O1A, le grandissement défini par gamma1=A1B1/AB.
2. Où faut-il placer l’oculaire (L2) pour que l’oeil puisse observer l’image A'B' de A1B1 à travers (L2) sans accommoder ?
3. L’oculaire est situé dans la position déterminée à la question précédente. Recopier sur votre feuille le schéma de la figure 1 en le complétant et tracer la marche d’un faisceau lumineux issu du point B, qui est reçu par l’oeil d’un observateur situé derrière l’oculaire. Indiquer où se trouve l’image A'B' sur ce schéma.
Pour les applications numériques on prendra : f'1 = +10,0 cm, f'2 = +4,0 cm, O1A = - 11,0 cm, AB = + 0,1 cm
4. Calculer la distance O1O2.
5. Calculer le grandissement gamma1.
6. Exprimer alpha ', le diamètre apparent de l’image finale A'B', c’est-à-dire l’angle sous lequel l’observateur voit cette image finale (en fonction en particulier de gamma1). Faire l’application numérique.
7. Comparer cet angle alpha ' au diamètre apparent alpha réf, angle sous lequel l’observateur verrait l’objet AB, sans instrument, à la distance minimale d’observation dite commerciale dm=25 cm. Calculer le grossissement G=alpha ' / alpha réf de ce dispositif.
8. Position de A1B1 :
L’image doit être réelle et agrandie (|gamma1|>1) pour que le microscope puisse jouer son rôle.
8.1. Déterminer où l’objet AB doit-il être placé pour que son image A1B1, à travers (L1) soit réelle ? On demande une démonstration mathématique et par construction optique.
8.2. Déterminer où l’objet AB doit-il être placé pour que son image A1B1, à travers (L1) soit agrandie ? On demande une démonstration mathématique et non par construction graphique.
8.3. En déduire alors que pour que l’image soit réelle et agrandie, il faut : -2f'1<O1A<-f'1.
Merci pour votre aide, j'en ai vraiment besoin, je suis complètement perdu...