PCSI 1, Lycée Fabert

TP d’Optique n°4 – Focométrie

2007/2008

TP d’Optique n°4 FOCOMETRIE

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But du TP : On se propose au cours de cette séance d’apprendre différentes méthodes permettant de mesurer la distance focale image de différentes lentilles ; d’où le nom de focométrie. Incertitudes : Les valeurs indiquées sur les lentilles utilisées ne sont que des valeurs approchées, mais en aucun cas des valeurs théoriques exactes, il s’agira donc également d’évaluer l’incertitude qui entache les mesures. Lorsque l’on demandera d’évaluer l’incertitude, on notera les résultats sous la forme : f ' = ( ......... ± ...... unité ) Ce TP s’appuie particulièrement sur les notions vues en cours au chapitre 4. L’annexe située à la fin du polycopié contient un rappel des connaissances. Remarque : Afin de se placer dans les conditions de Gauss, on n’oubliera pas de faire converger l’image de la lampe source sur la lentille en ajustant la distance source – condenseur. Ne pas oublier de refaire ce réglage à chaque fois que l’on déplace la lentille.

I. Identification rapide d’une lentille
Au toucher ou à l’ il : une lentille à bords minces est convergente alors qu’une lentille à bords épais est divergente. Vérifier rapidement à l’aide des lentilles notées +3 (convergente (L1)) et -2 (divergente (L2)), que l’on ne peut obtenir une image d’une source éloignée (les néons de la salle par exemple) sur un écran que si l’on utilise une lentille convergente (image réelle). Avec une lentille divergente, l’image n’est pas projetable (image virtuelle). Regarder votre feuille de près à travers une lentille notée +3 puis rapprocher la lentille de votre il. Recommencer avec la lentille -2. Qu’observez-vous ? Pour interpréter vos observations, consulter les courbes situées dans l’annexe : si on place un objet à courte distance d’une lentille ( − f ' < OA < 0 ) et qu’on l’en éloigne : OA diminue lentement, - si