Bonne Année à tous...

pour cette semaine:

- contrôle d'entraînement  sur les applications des lois de la réfraction et de la réflexion

- correction du Devoir de Recherche sur la fibre optique:

  réflexion totale coeur-gaine

  présentation de l'ouverture numérique et du cône d'acceptance

consulter l'article présent sur ce site :  réflexion totale ( exo fibre optique)


devoir de recherche ( mercredi matin) :

Devoir de préparation au cours « Lentilles convergentes » 

Convergence des rayons à la sortie d'une lentille: position du foyer image F'

on considère une lentille de verre d'indice de réfraction n immergée dans l'air d'indice de réfraction  no = 1

l'objectif poursuivi dans cet exercice est de positionner le foyer image F' par rapport au sommet de la face plane de sortie O2

voici la figure présentant le cheminement d'un rayon parallèle à l'axe principal venant de l'infini objet ( -oo )
 


le rayon incident en I est proche de l'axe principal et par conséquence: tous les angles représentés seront considérés comme petits ( <10° )
remarque liminaire: le texte dit bien que les angles i,r,i' et r' sont petits cela signifie que de nombreuses simplifications ( approximations ) intéressantes pourront être utilisées:
par exemple:  sin x ~ tan x ~ x    le signe ~ signifiant "sensiblement égal"
de plus les points I J et F' pourront être considérés comme pratiquement alignés,



1) exprimer r' en fonction de i  
2) exprimer de même i' en fonction de r
3) montrer que i = r' + i'
4) montrer que:  r = (n-1)i
soit e l'épaisseur O1O2 de la lentille

5) exprimer IK en fonction de i et de R le rayon de courbure de la face sphérique d'entrée
6) exprimer IK en fonction de KF' et de r
7) en déduire la relation KF' = R / (n-1)
on rappelle  que le rayon incident est proche de l'axe principal

8) exprimer au final O2F' en fonction de n,R, et e

résultat attendu :
on obtiendra au 8) :  O2F' =  R / (n-1)  - e
 
9)  étudier les variations de O2F’ lorsque 1,5 < n < 1,7  pour R = 1m et e = 5mm

10) on immerge la lentille dans l’eau d’indice no = 1,33
décrire les conséquences entraînées sur les valeurs prises par  O2F’ lorsque n varie de 1,5 à 1,7

voici le travail de révision proposé  pour la séance de TP en sem 3:

1) monter le dispositif suivant dans lequel le comparateur est polarisé sous -15V/0V/15V



on utilisera un voltmètre numérique FI 30 pour les mesures de tension

posant t = 0 à la fermeture de K ( condensateur initialement déchargé par P) on souhaite changer l’état de sortie du comparateur de -15V à +15V au bout de 10s.

2) à l’aide du calcul de la constante de temps et de la courbe de charge fournie, déterminer la tension V+ à partir de laquelle on obtiendra ce changement d’état au bout des 10s

3) procéder à un essai et appeler l’examinateur pour contrôle.

4) que faut-il faire pour inverser les valeurs de l’état de sortie du comparateur ?

5) procéder à un essai et appeler l’examinateur pour contrôle.

6) compléter le schéma pour un dispositif de mise en marche temporisée d’un moteur.