Formation d'images à l'aide d'une lentille mince convergente

Summary

Dans cette vidéo, nous examinons comment une lentille mince convergente produit une image réelle d'un objet. À travers plusieurs expériences, nous mesurons la taille de l'image et la distance entre l'objet et l'écran. Nous découvrons que l'image est plus grande lorsque l'objet est plus proche de la lentille, et que lorsque la distance de l'objet est inférieure à la distance focale de la lentille, aucune image nette ne peut être obtenue. Cette démonstration illustre également le principe de la loupe, où une image virtuelle et droite est observée.

Takeaways

• 😀 La vidéo traite de la production et de la caractérisation de l'image réelle d'un objet plan à l'aide d'une lentille mince convergente.
• 💡 Une lentille mince convergente a une divergence de 8 dioptries et une distance focale de 12,5 cm.
• 🔦 L'expérience utilise une source de lumière, un objet en forme de lettre F, une lentille, un support sur rail et un écran.
• 📏 La taille de l'objet, notée AB, est de 1,6 cm et l'objet est placé à la graduation 0 du banc optique.
• 📍 Lors de la première expérience, l'écran est placé à 54,5 cm de l'objet, et l'image formée est mesurée à -1,0 cm.
• 🔄 En déplaçant l'écran, une image nette et renversée est obtenue lorsque l'écran est à 19,5 cm de la lentille.
• 📊 Le grandissement de l'image est calculé par la relation gamma = A'B' / AB.
• 🔎 Dans la deuxième expérience, l'objet est placé à 20 cm de la lentille, et l'image mesurée est de -2,7 cm.
• ⚖️ Le grandissement est de -1,7, ce qui confirme que plus l'objet est proche de la lentille, plus l'image est grande.
• 🚫 Si l'objet est placé à moins de 12,5 cm de la lentille, aucune image nette réelle n'est obtenue, mais une image virtuelle et droite est observée.

Q & A

Quel est l'objectif de l'expérience présentée dans la vidéo ?

L'objectif est de produire et de caractériser l'image réelle d'un objet plan formé par une lentille mince convergente.

Quelle est la distance focale de la lentille utilisée dans l'expérience ?

La lentille a une distance focale de 12,5 cm.

Comment est disposée la source de lumière et l'objet dans l'expérience ?

La source de lumière est placée sur la graduation 0 du banc optique, tandis que l'objet, la lettre F, est situé à 35 cm de la lentille.

Quelle taille a l'image formée par la lentille dans la première expérience ?

La taille de l'image sur l'écran est de -1,0 cm, indiquant que l'image est renversée.

Comment le grandissement de l'image est-il calculé ?

Le grandissement est défini par la relation gamma = A'B' / AB, où A'B' est la taille de l'image et AB est la taille de l'objet.

Que se passe-t-il lorsque l'objet est placé à une distance de 10 cm de la lentille ?

A cette distance, qui est inférieure à la distance focale, aucune position de l'écran ne permet d'obtenir une image nette. Une image virtuelle droite plus grande que l'objet est observée à travers la lentille.

Quelle relation observe-t-on entre la distance de l'objet à la lentille et la taille de l'image formée ?

Plus l'objet est proche de la lentille, plus la taille de l'image sur l'écran est grande.

Quels résultats ont été obtenus lors de la seconde expérience ?

La taille de l'image dans la seconde expérience était de -2,7 cm et l'écran se situait à 53 cm de l'objet.

Quelle conclusion peut-on tirer concernant la formation d'une image réelle ?

Si la distance objet-lentille est inférieure à la distance focale de la lentille, une image réelle nette ne peut pas être obtenue.

Quelle est la définition d'une image virtuelle dans le contexte de cette expérience ?

Une image virtuelle est celle que l'on observe en regardant à travers la lentille, qui apparaît droite et plus grande que l'objet.