ÉTUDES DE LENTILLES MINCES

I LENTILLES COVERGENTES

1) Reconnaissance :

Proposer une méthode simple (liée à la forme) qui permette de dire si la lentille est convergente.

Une autre méthode : Trier les lentilles fournies en utilisant ce qui suit.

Regarder un texte à travers une lentille, celle ci étant près de l’œil. Déplacer la lentille. Si le déplacement apparent du texte se fait dans le même sens, c’est une lentille convergente, sinon c’est une lentille divergente.

2) Obtention d’une image :

Placer l’objet lumineux et l’écran à chaque extrémité du banc optique.

Déplacer la lentille afin d’obtenir une image nette. Observer les deux possibilités : L’une correspond au principe de l’appareil photo, l’autre à celui du projecteur de diapositives. Préciser.

Quelle est l’orientation de l’image par rapport à l’objet dans les deux cas?

3) Distance focale et vergence : Déterminer ces grandeurs pour les lentilles triées précédemment.

a) Méthode approximative :

Former sur un écran quelconque l’image d’un objet éloigné. La distance entre la lentille et l’écran est alors égale à la distance focale f.

b) Détermination par auto collimation:

Placer un miroir derrière la lentille et former l’image de l’objet sur l’objet. La distance entre l’objet et la lentille est alors la distance focale f.

Mesurer par cette méthode les distances focales des deux lentilles convergentes et de leur association.

Calculer les vergences et conclure.

c) Détermination par les formules de conjugaison :

Déplacer la lentille afin d’obtenir une image nette sur l’écran conformément à la figure.

Calculer la distance focale f sachant que = +

4) Profondeur de champ :

Former une image nette de l’écran (position appareil photo), puis, lentille et écran étant fixes, déplacer l’objet.

L’image reste nette pour un certain déplacement de l’objet, la mesure de ce déplacement de l’objet est la profondeur de champ.

a) Mesurer la profondeur de champ pour deux lentilles de distances focales différentes. Comment évolue la profondeur de champ d’un appareil photo en fonction de la distance focale de l’objectif ?

b) Mesurer la profondeur de champ pour 2 distances objet-image. Comment évolue la profondeur de champ d’un appareil photo en fonction de l’éloignement du sujet ?

II LENTILLE DIVERGENTE

Obtention d’une image

Essayer d’obtenir une image de l’objet sur l’écran.

Observer l’image à travers la lentille . Il s’agit dans ce cas d’une image virtuelle. Quelle est l’orientation de l’image par rapport à l’objet ?