TD n°6 Optique géométrique Exercice 1 : Chat réel et poisson virtuel

TD n°6 Optique géométrique
Exercice 1 : Chat réel et poisson virtuel
Un chat observe un poisson dans un bocal rempli d'eau (n=1.33). Pour le chat, ce poisson semble
situé à 13cm du bord le plus proche de l'aquarium et semble mesurer 2.5cm alors que sa taille réelle
n'est que de 2cm. L'image est droite.
1) L'image est-elle réelle ou virtuelle?
2) Evaluer le grandissement gamma et en déduire la position du poisson.
Exercice 2 : lentille de dioptre
1) Etude d'une lentille
Une lentille mince à bord épais est taillé dans du verre d'indice n=1,5. Le rayon du dioptre d'entrée
est R1=-20cm et le rayon du dioptre de sortie est R2=+30cm.
a) Calculer la distance focale de cette lentille
b) On place un objet réel à 10cm de la face d'entrée, déterminer la position de l'image. Quelle est sa
nature?
c) Calculer son grandissement.
d) Vérifier les résultats des questions b) et c) avec le tracé de l'image.
2) Etude d'un doublet
On place derrière la lentille précédente, une lentille convergente L2 de façon à constituer un doublet
-3,1,2.
e) Quelle est la distance focale de la deuxième lentille?
f) Sur un schéma, construisez le foyer image du doublet.
g) Construisez également le plan principal image du système.
h) En calculant la distance focale de l'ensemble, vérifiez les résultats trouvés par construction.
Exercice 4 : méthode de Bessel.
L'objet AB et l'écran E sont fixes distants de D.
Entre l'objet et l'écran on place une lentille mince convergente de distance focale f'.
1. Montrer que si D >4f', il existe deux positions de la lentille distantes de d pour lesquelles il y a
une image nette de l'objet sur l'écran.
2. Calculer f ' en fonction de D et d.