1ère S - Optique : Microscope

[invite7d5105d1]

Bonjour,
Je bloque sur certaines questions mais pour que vous ne preniez pas ma demande d'aide comme fénéantise, je vous montre mes réponses et j'aimerais bien que vous m'aidiez à me corriger.
Je note R d'indice i ma réponse à la question i :

Au cours d'une séance de travaux pratiques, un élève modélise un microscope à l'aide de deux lentilles convergentes qui sont décrites ci-dessous :
-pour l'objectif : une lentille L1, de centre optique O1, de vergence C1 = 10 dioptrie
-pour l'oculaire : une lentille L2, de centre optique O2, de vergence C2 = 5 dioptrie
Les centres optiques des deux lentilles sont distants de 50 cm.
L'élève utilise comme objet AB un quadrillage millimétrique éclairé perpendiculairement à l'axe optique.
Le point A est considéré sur l'axe. La hauteur de l'objet AB est de 5,0 mm.
Cet objet est placé devant l'objectif; à 15 cm du centre optique O1.
1)Déterminer les distances focales des deux lentilles
R1 : L1 :f1'= 10 cm
L2 : f2' = 20 cm

A l'aide d'un écran, l'élève recherche la position de l'image intermédiaire A1B1 de l'objet AB donnée par la lentille L1.
2)Calculer, en utilisant la relation de conjugaison, la position de l'image intermédiaire A1B1 sur l'écran.
R2 : O1A1 = 30 cm

3)Calculer le grandissement de l'objectif. En déduire la taille de l'image intermédiaire A1B1
R3 : Grandissement:G=2
AB=5,0 mm
A1B1=G*AB=10 mm

4)L'élève observe l'image définitive A'B' en regardant à travers l'oculaire, son oeil n'accomode pas. Que peut-on dire de la position de l'image définitive A'B' ainsi observée ? Quelle doit être la position particulière de l'image intermédiaire A1B1 ?
R4 : A1B1 est l'objet de L2. Il est situé sur le plan focal objet de la lentille alors : L'image A'B' est située à l'infini.
(Je n'ai pas su répondre à "Quelle doit être la position particulière de l'image intermédiaire A1B1 ?" !)

5)Faire un schéma à l'échelle : placer F1, F1', F2, F2', AB
(A l'échelle ? o.O Mais 'me faut plus qu'un feuille ! )

6)Construire l'image intermédiaire A1B1
OK
Et Construire l'image définitive A'B'
Je n'ai pas su faire. Enfin ... J'obtiens deux rayons parallèles pour B1 (ce qui est normal : il est placé sur le plan focal) mais comment vais-je faire ?

7)G est le grossissement : le rapport entre le diamètre apparent de l'image et celui de l'objet.
On nous demande de représenter le diamètre apparent de l'image sur le schéma et calculer le grossissement G.
Je n'ai aucune idée de ce que c'est et encore moins de calculer le diamètre apparent (image/objet) pour pouvoir donner G.

Une aide ?
Merci
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[phys4]

Je n'avais pas vu qu'il s'agissait d'une autre demande:

1)Déterminer les distances focales des deux lentilles
R1 : L1 :f1'= 10 cm
L2 : f2' = 20 cm

C'est correct.

A l'aide d'un écran, l'élève recherche la position de l'image intermédiaire A1B1 de l'objet AB donnée par la lentille L1.
2)Calculer, en utilisant la relation de conjugaison, la position de l'image intermédiaire A1B1 sur l'écran.
R2 : O1A1 = 30 cm

Encore correct.

3)Calculer le grandissement de l'objectif. En déduire la taille de l'image intermédiaire A1B1
R3 : Grandissement:G=2
AB=5,0 mm
A1B1=G*AB=10 mm

Toujours correct.

4)L'élève observe l'image définitive A'B' en regardant à travers l'oculaire, son oeil n'accomode pas. Que peut-on dire de la position de l'image définitive A'B' ainsi observée ? Quelle doit être la position particulière de l'image intermédiaire A1B1 ?
R4 : A1B1 est l'objet de L2. Il est situé sur le plan focal objet de la lentille alors : L'image A'B' est située à l'infini.
(Je n'ai pas su répondre à "Quelle doit être la position particulière de l'image intermédiaire A1B1 ?" !)

La position de A1B1 est le foyer de L2 car 30cm de L1 vous place à 20cl de L2. L'image de A1B1 dans L2 sera donc à l'infini, c'est pour cela que l'observateur n' a pas d’accommodation.
Inversement le problème vous demande d'interpréter l'absence d’accommodation par le fait que l'objet pour L2 est à son foyer.

5)Faire un schéma à l'échelle : placer F1, F1', F2, F2', AB
(A l'échelle ? o.O Mais 'me faut plus qu'un feuille ! )

Faire un schéma à l'échelle signifie qu'il faut respecter les dimensions relatives, l'échelle n'est pas obligatoirement à 1 !
Il vous faudra une échelle 1/4

6)Construire l'image intermédiaire A1B1
OK
Et Construire l'image définitive A'B'
Je n'ai pas su faire. Enfin ... J'obtiens deux rayons parallèles pour B1 (ce qui est normal : il est placé sur le plan focal) mais comment vais-je faire ?

Bien sur, A'B' ne peut être sur le schéma, il suffit de représenter l'angle sous lequel l'observateur voit B' (comme pour la lunette)

7)G est le grossissement : le rapport entre le diamètre apparent de l'image et celui de l'objet.
On nous demande de représenter le diamètre apparent de l'image sur le schéma et calculer le grossissement G.
Je n'ai aucune idée de ce que c'est et encore moins de calculer le diamètre apparent (image/objet) pour pouvoir donner G.

L'objet AB a une longueur et l'image A'B' a un angle apparent, le grossissement ne peut être défini directement.
Vous avez du voir que dans ce cas, la convention est de définir un grossissement 1 pour un objet à 25cm.

Il faut donc comparer l'angle apparent de B' avec l'angle que ferait un rayon de B coupant l'axe à 25cm.