Cours IV

Question 1

Que fait-on réellement lorsqu’on s’approche d’un objet de petite taille pour mieux le voir ?

Answer 1

On change son diamètre apparent, qui correspond non pas à une distance mais à un angle.

Question 2

Qu’est-ce que le diamètre apparent ?

Answer 2

Les deux rayons qui passent par les bords de l’objet et qui se croise dans le SO (chez nous, l’oeil) => ça correspond à un angle

Question 3

Quand on regarde un objet, qu’est-ce qui est l’équivalent de la lentille et de l’écran dans l’oeil humain ?

Answer 3

Cristallin = lentille mince convergente
Rétine = écran

Question 4

Pour connaître la taille de l’image A’B’ d’un objet AB dont aucun bord n’est sur l’axe, à partir de l’angle de diamètre apparent, quelle formule utilise-t-on ?

Answer 4

A’B’ = 2distancetan(angle/2)

Question 5

Pour connaître la taille de l’image A’B’ d’un objet AB dont un bord est sur l’axe, à partir de l’angle de diamètre apparent, quelle formule utilise-t-on ?

Answer 5

A’B’ = distance*tan(angle)

Question 6

Quelle formule permet de connaître le grandissement ?

Answer 6

A’B’/AB

Taille de l’image sur celle de l’objet

Question 7

Quelle formule permet de connaître le grossissement ?

Answer 7

têta avec SO/têta sans SO

Diamètre apparent grâce au SO/Diamètre apparent sans SO

Question 8

Quelle formule permet de connaître la puissance optique P ?

Answer 8

têta avec SO/ AB

L’angle du diamètre obtenu avec le SO sur la taille de l’image

Question 9

Quelle formule permet de connaître le grossissement commercial Gc ?

Answer 9

P/4
La puissance optique divisé par 4
Le grossissement commercial est donné pour |AO| = 25 cm ce qui correspond au Ponctum Proximum d’un adulte

Question 10

Définition optique de la loupe

Answer 10

Lentille convergente de courte distance focale (qq cm), avec un objet réel placé à une distance f

Question 11

Comment considère-t-on l’angle têta du diamètre apparent avec les petits objets ?

Answer 11

L’angle est toujours petit puisqu’on observe (avec la loupe) de petits objets, donc teta est petit, donc on considère tan(teta = environ à teta)

Question 12

Comment peut-on calculer têta dans le cas où on observe de petits objets, donc où tan de têta est environ égal à têta ? (càd le diamètre apparent de l’objet)

Answer 12

têta = AB/OA

Question 13

Comment peut-on calculer têta’ dans le cas où on observe de petits objets, donc où tan de têta est environ égal à têta ? (càd le diamètre apparent de l’image)

Answer 13

têta’=A’B’/OA’=AB/OOl
Càd la taille de l’image vu par la loupe et par l’oeil sur la distance du point A de l’image au centre du système optique O = la taille de l’objet sur la distance du centre optique de l’oeil O jusqu’au centre optique de la loupe => Thalès

Question 14

Quand on observe un objet à travers une loupe, que fait le cerveau ? Comment est l’image vu ?

Answer 14

Quand on observe un objet à travers une loupe, le cerveau prolonge en ligne droite les rayons qui arrivent sur la rétine, et du coup on perçoit l’image A’B’ donc on voit l’image qui est plus grande

Question 15

À quoi correspond un doublet de lentilles minces ?

Answer 15

Un système optique plus complexe qu’une loupe, ce qui est le cas ici des microscopes

Question 16

À quoi correspondent L1 et L2 dans le cadre d’un doublet de lentilles minces ?

Answer 16

L1 = Objectif
L2 = Oculaire

Question 17

À quoi correspond e dans le cadre d’un doublet de lentilles minces ?

Answer 17

À l’épaisseur du doublet, soit la distance séparant le centre optique de L1 à celui de L2
e=O1O2

Question 18

Qu’est-ce que l’intervalle optique D ?

Answer 18

C’est la distance entre le foyer image de l’objectif F’1 et le foyer objet de l’oculaire F2

Question 19

Qu’est-ce que la relation de Chasles ?

Answer 19

AB+BC=AC

Question 20

Quelle formule permet de connaître l’intervalle optique D ?

Answer 20

D=e-f’1-f’2

Question 21

Que peut-on dire des foyers d’un doublet ?

Answer 21

Un doublet possède ses propres foyers F et F’ différents des foyers de chaque lentille

Question 22

Quelle formule permet de connaître la distance focale image du doublet ?

Answer 22

f’=-f’1.f’2x1/D

D étant l’intervalle optique

Question 23

Qu’est-ce que la vergence d’un doublet ?

Answer 23

Grandeur qui caractérise les propriétés de focalisation d’un système optique, est positive pour un système convergent et négative pour un système divergent : prend le même signe que la distance focale image f’.
S’exprime en dioptries.

Question 24

Quelle formule permet de connaître la vergence d’un doublet ?

Answer 24

V=V1+V2-eV1V2

Question 25

Que permet un oculaire ?

Answer 25

Un oculaire permet d’observer en l’agrandissant l’image réelle donnée par un objectif.

Question 26

Comment calculer le grandissement d’un doublet ?

Answer 26

Grandissement de L1 x Grandissement de L2

Question 27

Comment calculer le grossissement du doublet ?

Answer 27

G=têta’/têta

Question 28

Comment calculer la puissance du doublet ?

Answer 28

P=têta’/AB

Question 29

Comment appelle-t-on un oeil sans défaut visuel ?

Answer 29

Un oeil emmétrope

Question 30

Pour utiliser de manière durable -sans se fatiguer les yeux- un microscope, que doit-on faire ?

Answer 30

Pour un bon confort visuel de l’oeil emmétrope, l’instrument est en général réglé de sorte à ce que l’image finale soit rejetée à l’infini (les muscles sont ainsi au repos et l’oeil n’accomode pas), dans ce cas :
Aintermédiaire=F2
AiBi ne peut donc pas être partout, il est forcément dans le plan focal de L2

Question 31

Que se passe-t-il si on règle un microscope avec un oeil fermé ?

Answer 31

Il ne sera pas correctement réglé car, lorsqu’on ferme un oeil, il accomode automatiquement. Il faut donc garder les deux yeux ouverts pour régler un microscope

Question 32

Où doit être l’image intermédiaire AiBi dans un doublet pour que l’image se forme à l’infini ?

Answer 32

Elle doit se former dans le plan focal image L1 (F2) et le plan focal objet L2 (F’1)

Question 33

Qu’est-ce qui change d’un doublet de lentilles minces à deux lentilles minces accolées ?

Answer 33

l’épaisseur e qui est = à 0 dans le cas accolées

Question 34

Quels sont les centres optiques de deux lentilles minces accolées ?

Answer 34

On considère leurs deux centre optiques confondus et on le renomme O

Question 35

D’un pdv optique, comment considère-t-on deux lentilles minces accolées ?

Answer 35

D’un pdv optique, on considère un doublet de deux lentilles minces accolées comme une seule et même lentille qui est alors encore plus convergente car on renforce leur pouvoir convergent

Question 36

Pourquoi une image est considérée comme virtuelle ?

Answer 36

Parce qu’on ne peut pas la récolter sur un écran, on dit qu’elle n’est pas dans le milieu image (et pas qu’elle est dans le milieu objet parce qu’elle peut aussi se former dans le SO)

Question 37

Qu’est-ce que la résolution angulaire ?

Answer 37

Exprime la capacité d’un SO à distinguer les détails.

Question 38

Qu’est-ce que la profondeur de champ ?

Answer 38

La profondeur de champ est un facteur déterminant la manière dont une prise de vue peut gérer la netteté relative des différents plans du sujet photographié ou observé

Question 39

Hors confort visuel, comment doit-être placé l’objet ?

Answer 39

Il doit être placé juste avant le foyer principal objet F de l’objectif L1 (en TP il faudra sûrement mettre à 1 ou 2 mm de l’objectif)

Question 40

Qualitativement, hors confort visuel, comment peut-on décrire notre image finale formée par le microscope ?

Answer 40

On a une image finale virtuelle, renversée formée par le microscope

Question 41

Quelle est la seule chose qu’on peut changer sur notre microscope ?

Answer 41

C’est déplacé A, qui modifie ainsi Ai et A’

Question 42

Qu’est-ce que ON ? Quel est sa formule ?

Answer 42

ON=n*sin(alpha)

C’est l’angle maximum sous lesquels les rayons issus de l’objet