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 : r
éflexion 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
