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Problème 3

Sur un banc optique, une lentille mince convergente de focale f=10.0 cmf=10.0\,\mathrm{cm} reçoit un objet de hauteur ho=2.00 cmh_o=2.00\,\mathrm{cm} placé sur l’axe principal, d’abord à u=30.0 cmu=30.0\,\mathrm{cm}. On travaille dans l’air et dans l’approximation paraxiale. Pour un objet réel u>0u>0 et pour une image réelle v>0v>0. On définit le grandissement transverse M=hi/ho=−v/uM=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 cmu=15.0\,\mathrm{cm} et refaire ces déterminations, puis comparer les deux positions.
M=−vu=−0.500M=-\frac vu=-0.500
problems.proof.analysis

En utilisant M=−v/uM=-v/u, on obtient M=−0.500M=-0.500. Le signe négatif indique une image renversée et sa valeur absolue 1/21/2 une réduction de moitié.

problems.proof.pitfall. Avec la définition donnée, une image renversée a un MM négatif ; ne confondez pas ∣M∣|M| et l’orientation.