Bonjour !
J'ai un exercice d'optique à faire, je l'ai pas mal commencé mais quelques questions m'empêchent de le boucler ...
Voilà l'énoncé :
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Le microscope permet d'observer des objets proches mais minuscules, qui ont un diamètre trop petit pour être distingué à l'oeil nu. Il peut être considéré comme un système de deux lentilles minces convergentes :
- l'objectif, très convergent
- l'oculaire
centrés toutes les deux sur le même axe et distantes de D = O1O2.
=> Voilà les infos figurant sur mon schéma :
* Un objet AB devant la première lentille
* Un foyer principal objet F1 et image F'1 de la première lentille (de même F2 et F'2 pour la seconde)
* Une image intermédiaire A1B1
* Une image finale A'B'
a) Représentez la marche d'un faisceau de rayons issus du point B d'un objet AB légèrement en avant de F1 dans les deux cas suivants :
-> La distance D est telle que l'image intermédiaire A1B1 donnée par l'objectif se forme entre O1 et F2.
-> La distance D est telle que A1B1 se forme entre F2 et O2 .
=> Je suis arrivé à faire cette question
b) La distance D est fi xée par le constructeur et vaut D = 20 cm. La mise au point se fait en déplaçant l'ensemble objectif-oculaire par rapport à l'objet.
Déterminer les positions de l'image intermédiaire A1B1 et de l'image fi nale A'B', repérées respectivement par O1A1 et O1A si on impose O1A = −4, 1 mm.
Déterminer le grandissement du système.
=> J'ai trouvé O1A1 = 16,4 cm avec un grandissement de -40 et O2A'=-36cm avec un grandissement de 10, ce qui donne un grandissement du système de -400.
c) Pour éviter à l'oeil, la fatigue de l'accommodation lors d'une observation qui peut être longue, où doit se trouver l'image A'B' pour un oeil normal ?
=> A l'infini
d) Où doit se former l'image intermédiaire pour qu'il en soit ainsi ? Donner la position de l'objet dans ce cas.
=> Pas sûr de moi au vu du résultat trouvé.
1/O2A' - 1/O2A1 = 1/O2F'2
<=> 1/O2A1 = 1/O2A' - 1/O2F'2
<=> 1/infini = 1/O2A' - 1/O2F'2
<=> 0= 1/O2A' - 1/O2F'2
<=> 1/O2A' = 1/O2F'2
<=> 1/O2A' = 1/4
donc O2A1 = -4cm
Position de l'objet dans ce cas : (D=20cm, O2A1=-4 donc O1A1 = 16 cm)
1/O1A1 - 1/O1A = 1/O1F'1
<=> 1/O1A = 1/O1A1 - 1/O1F'1
<=> 1/O1A = 1/16 - 1/0,4
<=>O1A = 0,41 cm environ
e)Déterminer la profondeur de champ maximum, c'est à dire la distance Δx entre la position d'un objet vu sans accomoder et celle d'un objet vu en accomodant au maximum pour un oeil normal (PR à l'infini et PP=25cm), placé en F' foyer principal image de l'oculaire. Conclusion.
=> Cette question, bien qu'indépendante du reste de l'exercice, me pose problème...
On définit la puissance d'un microscope par la quantité P=tan(α')AB, α' étant le diamètre apparent de l'image finale et AB la dimension de l'objet (en dioptries).
f)Calculer Pi (Puissance intrinsèque) définie comme la puissance dans le cas de la vision à l'infini.
=> Je ne vois pas trop quoi faire, je ne vois aucune donnée dans l'énoncé qui me permette de résoudre cette question ...
On dé finit le grossissement par G =tan(α')/tan(α), rapport des diamètres apparents à travers le microscope en vision à l'infini et à l'oeil nu au Ponctum Proximum.
g) Relier G à Pi et PP
=> Une fois les valeurs précédentes trouvées, ça ne devrait pas poser de problème.
Pourriez-vous m'aider svp ?
Merci
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