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ivanov666
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Файл:Практический курс профессионального перевода для специальностей «Физика» и «Радиофизика». Французский язык. Учебно-методическое пособие
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12 image tres eloignee
a/ Deux valeurs ont été inversées dans le relevé des distances
lentille-image. Lesquelles? Justifiez votre réponse.
b/ Quelle est la distance focale de la lentille ?
c/ Placez sur un dessin (à l'échelle 1/2) F, F' et O (centre optique
de la lentille) en indiquant le sens de propagation de la lumière.
JE FAIS DES CALCULS
7. L'indication + 5 δ est inscrite sur la monture d'une loupe.
a/ Quelle est sa signification?
b/ Calculez, en centimètres, la distance focale de cette lentille.
8. La convergence d'une lentille est 8 dioptries.
a/ Nous désirons observer sur un écran l'image d'un objet très
éloigné de la lentille. À quelle distance de la lentille faut-il placer
l'écran?
b/ Nous voulons maintenant observer l'image d'un objet sur un
écran très éloigné de la lentille. À quelle distance de la lentille fautil placer l'objet?
9. Deux lentilles convergentes L
distances focales f
= 50 cm et f2 = 20 cm.
1
et L2 ont respectivement pour
1
a/ Calculez les convergences des deux lentilles.
b/ Quelle est la plus convergente?
10. Au cours d'une expérience, nous réalisons l'image d'un disque
lumineux sur un écran à l'aide d'une lentille (figure ci-dessous).
Nous avons porté les différentes mesures effectuées dans le
tableau suivant:
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OP (cm) OP' (cm) R (cm) R' (cm) R/R' OP/OP'
150 30 2 0,4
75 37,5 2 1
50 50 2 2
30 150 2 10
a/ On vous propose les deux valeurs suivantes pour la distance
focale de cette lentille: 25 cm: 50 cm. Quelle est la valeur à rejeter?
Justifiez n'trc réponse.
b/ Complétez le tnnleau. Pouvez-vous donner une loi reliant le
rapport des dimensions de robjet et de lïmage, R/R', au rapport des
distances, OP/OP'?
JE FAIS DES EXPÉRIENCES
11. Faisons l'expérience de la figure a/ ci-dessous. Rapprochons
l'objet de la lentille de façon que sa distance à la lentille soit
inférieure à la distance focale. L'image disparaît sur l'écran (figure
b/). Mais si nous regardons à travers la loupe, nous voyons une
image.
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a/ Cette image est-elle droite ou renversée par rapport à l'objet?
b/ Est-elle plus grande ou plus petite que l'objet?
c/ Pouvez-vous placer un écran pour la recevoir? On qualifie cette
image de «virtuelle».
12. Comment distinguer une lentille convergente d'une lentille
divergente? Le texte paraît plus gros à travers une lentille
convergente; il parait plus petit à travers une lentille divergente
(photos ci-dessous).
Cherchez autour de vous différentes lentilles (lunettes, loupes ...) et
classez-les en convergentes ou divergentes.
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16. CONSTRUCTION D'UNE IMAGE
Photo 1
En classe de Quatrième, nous avons vu que la lumière se propage
dans toutes les directions à partir d'une source lumineuse, suivant des
droites appelées rayons lumineux (photo 1).
Comment ces rayons lumineux permettent-ils d'interpréter la
formation d'une image?
Au cours de la leçon, nous ne considérerons que des images données
par des lentilles
convergentes.
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1. IMAGE D'UN POINT LUMINEUX
1.1 EXPÉRIENCE
Réalisons l'expérience de la figure 2. Le dispositive permet de
visualiser quelques rayons lumineux du faisceau. Les rayons tombant
sur la lentille, appelés rayons incidents, sont déviés par celle-ci et
donnent les rayons émergents.
Nous constatons que la lentille convergente referme le faisceau qui la
traverse. Le faisceau issu du point P converge au point P'. Le point P'
est l'image du point P.
En plaçant un écran en P', nous observons une image ponctuelle nette.
L'image est floue pour toute autre position de l'écran (fig. 3).
Fig. 2. La lentille convergente referme le faisceau. P' est l'image de
P.
Fig. 3. 1) image nette sur l'écran; 2) et 3) image floue.
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1.2 DES RAYONS PARTICULIERS
• Rayons lumineux passant par le centre optique de la lentille
Photo 4a et fig. 4b. Les rayons lumineux passant par le centre optique
de la lentille ne sont pas déviés.
Comme le montrent la photographie 4a et la figure 4b, les rayons
lumineux passant par le centre optique d'une lentille ne sont pas
déviés. Par conséquent, le rayon issu de P, passant par le centre P
optique O de la lentille, arrive en P' sans être dévié (fig. 5).
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Le point objet et le point image sont donc alignés avec le centre
optique de la lentille.
Fig. 5. Le point objet et le point image sont alignés avec le centre
optique.
• Rayons incidents parallèles à l'axe optique de la lentille
Photo 7a et fig. 7b. Une lentille donne d'un rayon incident passant
par le foyer objet F un rayon parallèle à son axe optique.
La photographie 7a montre trois rayons incidents issus d'un meme
point P de l'axe optique de la lentille. Les rayons émergents sont
parallèles à l'axe. Mesurons la distance entre le point Pet le centre 0
de la lentille: elle est égale à la distance focale. Le point lumineux P
est donc situé au foyer objet F de la lentille (fig. 7b).
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Une lentille donne d'un rayon incident passant par le foyer objet
F un rayon émergent parallèle à son axe optique.
Je m'entraîne - Ex. 1; 2.
1.3 CONSTRUCTION DE L'IMAGE D'UN POINT SITUÉ
HORS DE L'AXE OPTIQUE
Nous schématiserons la lentille comme l'indique la figure 8.
Pour déterminer graphiquement la position du point P', image du point
P, il suffit de tracer la marche de deux rayons issus de P : P' se trouve
à l'intersection des deux rayons émergents.
Choisissons des rayons particuliers.
Fig. 8. Symbole d'une lentille convergente.
• Première méthode (fig. 9)
À partir du point-objet P hors de l'axe optique, traçons:
- le rayon passant par le centre optique 0: il n'est pas dévié;
- le rayon parallèle à l'axe optique: il émerge en passant par le foyer
image F'.
Le point P', intersection des deux rayons émergents, est l'image de P.
Nous pouvons alors représenter le faisceau incident issu de P et le
faisceau émergent qui converge en P'.
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Fig. 9. Construction de l'image d'un point P: l'un des rayons incidents
est parallèle à l'axe optique, l'autre passé par le centre optique.
• Deuxième méthode (fig. 10)
À partir du point objet P hors de l'axe optique, traçons:
- le rayon passant par 0: il n'est pas dévié;
- le rayon passant par le foyer F: il emerge parallèlement à l'axe
optique.
Le point P', intersection des deux rayons émergents, est l'image de P.
Fig. 10. Construction de l'image d'un point P : l'un des rayons
incidents passe par le centre optique, l'autre passé par le royer objet.
Application
Construisons l'image P' d'u11 poinr P situé hors de l'axe optique en
traçant la marche de deux rayons issus de P, l'un parallèle à l'axe,
l'autre passant par le foyerobjet F.
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- Le rayon parallèle à l'axe émerge en passant par le foyer image
F' (fig. 11).
- Le rayon incident passant par F donne un rayon p émergent
parallèle à l'axe.
Le point P' se trouve à l'intersection des deux rayons émergents.
Je m'entraîne – Ex. 3; 4; 5; 8.
2. IMAGE D'UN OBJET PLAN PERPENDICULAIRE À L'AXE
2.1 CONSTRUCTION DE L'IMAGE
Un objet lumineux est formé d'un ensemble de points, sources de
faisceaux lumineux. Nous savons construire l'image de chacun de ces
points. L'ensemble des points images constitue l'image de l'objet.
Considérons, pour simplifier, un segment lumineux BC,
perpendiculaire à l'axe optique (fig. 12).
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