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TP4 : Lentilles. Commentaires sur les expériences et corrigés des exercices. Objectif du travail pratique1
Détermination de la focale d’une lentille
On obtient les mesures suivantes, pour lesquelles une marge d’erreur 15% est acceptable
a) f = 11.0cm
b) f = −11.0cm
c) f = 3.8cm
2
Vérification des règles de construction géométrique de l’image d’un objet
Ce point permet de vérifier le trajet des rayons particuliers (focal, parallèle et central) comme présenté au point 4.5 p. 80 du script. Il permet également de vérifier la construction géométrique d’une image présentée au point 4.8 p. 82.
Les mesures fournissent une focale f = 6.8cm, une distance image p = 15.7cm et une taille de l’image g = 1.3cm. Un soin particulier doit être fourni lors de l’alignement du montage et des mesures afin de garantir une bonne précision.
3
Application de la loi des lentilles minces à la détermination de la focale d’une lentille
Après avoir choisi 5 différents couples de valeurs pour les distances objet et image p et p , on applique la loi la loi des lentilles minces présentée au pt. 4.9 p. 82 pour déterminer f f= 1
1
+ p p
−1
On calcule ensuite simplement la moyenne arithmétique pour laquelle on devrait trouver une focale f = 10.0cm sur laquelle une erreur de 5% est acceptable compte tenu de la moyenne réalisée. Pour estimer l’erreur absolue ∆f , on se sert de la relation ∆f = fmax −fmin .
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Collège du Sud, Bulle, physique 2ème année
1
TP7 : Lentilles. Corrigés des exercices et commentaires sur les expériences. Dans les exercices 1 à 5, il suffirait de dessiner deux des trois rayons dont on connaît le comportement
(par exemple les rayons central et focal) ; on dessine ici le troisième en guise de contrôle.
Exercice 1 (lentille divergente)
Les rayons émis par un point de l’objet ne convergent en aucun point (si on interceptait les rayons avec un écran, on obtiendrait toujours un tracé flou), mais tous les rayons