Enseignement de spécialité - Association optique

1. Détermination de la distance focale d'une lentille

Au cours d'une séance de travaux pratiques, deux lentilles notées L₁ et L2

sont mises à la disposition de chaque groupe d'élèves.

a)      Comment reconnaître rapidement et simplement, que la lentille L₁ est convergente et la lentille L₂ divergente?

b)     La bague de la lentille L₁ porte l'inscription + 8.

Quelle est la signification de cette inscription ? En déduire la valeur de la

distance focale de L₁, d'après le constructeur.

c)      Les rideaux de la salle étant tirés « pour faire l'obscurité «, un élève écarte un coin du rideau et applique la lentille L₁ contre la vitre pour obtenir l'image d'un bâtiment situé à environ 200 mètres. À quelle dis­tance approximative de la lentille un autre élève doit-il placer une feuille de papier pour obtenir l'image cherchée ? L'image est-elle droite ou renversée ?

d)     Pour une détermination plus précise de la distance focale de la lentille L₁, chaque groupe d'élèves dispose d'un banc d'optique avec écran mobile et support de lentille mobile, et d'un objet lumineux que l'on désignera par AB, plan, perpendiculaire à l'axe principal, A étant sur l'axe.

la distance entre l'objet et l'écran étant de 1,10 m, on obtient une image nette de l'objet sur l'écran pour une distance objet-lentille de 14,5 cm. Calculer la valeur de la distance focale f, de la lentille L₁. Comparer avec la donnée du constructeur.