Problème 3

Sur un banc optique, une lentille mince convergente de focale

f=10.0\,\mathrm{cm}

reçoit un objet de hauteur

h_o=2.00\,\mathrm{cm}

placé sur l’axe principal, d’abord à

u=30.0\,\mathrm{cm}

. On travaille dans l’air et dans l’approximation paraxiale. Pour un objet réel

u>0

et pour une image réelle

v>0

. On définit le grandissement transverse

M=h_i/h_o=-v/u

. (a) Déterminer la distance image et le grandissement, puis préciser si l’image est réelle ou virtuelle, droite ou renversée. (b) Déterminer sa hauteur. (c) Placer l’objet à

u=15.0\,\mathrm{cm}

et refaire ces déterminations, puis comparer les deux positions.

problems.proof.stepOf

problems.proof.prevStep problems.proof.nextStep

v_2=\left(\frac1{10.0}-\frac1{15.0}\right)^{-1}=30.0\,\mathrm{cm}

problems.proof.analysis

À la nouvelle distance $u_2=15.0\,\mathrm{cm}=1.5f$ , l’équation donne $v_2=30.0\,\mathrm{cm}$ . L’image s’éloigne quand l’objet approche le foyer par l’extérieur, avec $v\toinfty$ lorsque $u\to f^+$ .