Étude d’une Lentille Convergente

Étude d’une Lentille Convergente

Comprendre l’Étude d’une Lentille Convergente

Une lentille convergente a une distance focale de 15 cm. On place un objet de 5 cm de haut à 30 cm de la lentille.

1. Trouver la position de l’image formée par la lentille.

2. Déterminer la nature de l’image (réelle ou virtuelle, droite ou inversée).

3. Calculer la taille de l’image.

Correction : Étude d’une Lentille Convergente

1. Position de l’image (\(d_i\))

Formule de conjugaison de Descartes :

\[ \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \]

  • Distance focale (\(f\))} : 15 cm
  • Distance de l’objet à la lentille (\(d_o\)) : 30 cm

Distance de l’image à la lentille (\(d_i\))} : Calculée comme suit :

\[ d_i = \frac{1}{\frac{1}{f} – \frac{1}{d_o}} \] \[ d_i = \frac{1}{\frac{1}{15} – \frac{1}{30}} \] \[ d_i = 30 \, \text{cm} \]

La distance de l’image à la lentille est de 30 cm. Cette valeur positive indique que l’image est formée du côté opposé de la lentille par rapport à l’objet, ce qui est caractéristique d’une image réelle produite par une lentille convergente.

2. Nature de l’image

Puisque \(d_i\) est positif et que nous utilisons une lentille convergente, l’image formée est réelle et inversée.

Les images réelles sont formées du côté opposé de la lentille par rapport à l’objet, et elles peuvent être projetées sur un écran.

3. Taille de l’image (\(h_i\))

Relation de grandissement :

\[ \frac{h_i}{h_o} = \frac{d_i}{d_o}\]

  • Hauteur de l’objet (\(h_o\)) : 5 cm

Hauteur de l’image (\(h_i\)) : Calculée comme suit :

\[ h_i = \frac{d_i}{d_o} \times h_o \] \[ h_i = \frac{30}{30} \times 5 \] \[ h_i = 5 \, \text{cm} \]

La hauteur de l’image est de 5 cm, ce qui signifie que l’image a la même taille que l’objet. Le grandissement est de 1 (pas de réduction ou d’agrandissement), indiquant que la taille de l’image est identique à celle de l’objet.

Conclusion:

L’exercice montre comment une lentille convergente peut être utilisée pour former une image réelle d’un objet.

Dans ce cas particulier, l’image formée est réelle, inversée, et a la même taille que l’objet. Cet exemple illustre l’importance de la distance focale et de la position de l’objet dans la détermination de la nature et de la taille de l’image formée par une lentille.

Étude d’une Lentille Convergente

D’autres exercices de physique 4niveau 4 ème:

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Calcul de la force nette et de l’accélération

Calcul de la force nette et de l'accélération Comprendre le Calcul de la force nette et de l'accélération tu es un ingénieur aérospatial en formation et tu es en charge de calculer la force nécessaire pour lancer une nouvelle fusée miniature destinée à des expériences...

Le Mouvement Uniformément Accéléré

Le Mouvement Uniformément Accéléré Comprendre Le Mouvement Uniformément Accéléré Léa est une jeune scientifique passionnée par les fusées. Pour son anniversaire, elle reçoit une petite fusée expérimentale qu'elle décide de lancer dans un parc. La fusée est équipée...

Calcul de Puissance et Efficacité

Calcul de Puissance et Efficacité Comprendre le Calcul de Puissance et Efficacité Lors d'une journée d'activités sportives, une éolienne de petite taille est utilisée pour générer de l'électricité pour les besoins locaux. Elle convertit l'énergie mécanique du vent en...

Courant et Puissance dans un Circuit

Courant et Puissance dans un Circuit Comprendre le Courant et Puissance dans un Circuit Dans une salle de classe, un enseignant souhaite démontrer comment les interrupteurs contrôlent le flux d'électricité dans un circuit. Pour cela, il utilise un circuit simple...

Énergie Cinétique d’une Voiture en Mouvement

Énergie Cinétique d'une Voiture en Mouvement Comprendre l'Énergie Cinétique d'une Voiture en Mouvement Une voiture de course participe à un événement scolaire. Pendant une course d'essai, la voiture accélère jusqu'à atteindre une vitesse constante sur une piste...

Mesurer la Réfraction à la Surface de l’Eau

Mesurer la Réfraction à la Surface de l'Eau Comprend comment Mesurer la Réfraction à la Surface de l'Eau Julie et son frère Thomas passent leurs vacances près d'un lac. Un après-midi ensoleillé, ils décident de faire une expérience avec un laser pour observer le...

Vitesse de la Lumière et Temps de Propagation

Vitesse de la Lumière et Temps de Propagation Comprendre la Vitesse de la Lumière et Temps de Propagation La vitesse de la lumière dans le vide est d'environ \(3,00 \times 10^8\) m/s. Lorsque la lumière traverse différents milieux, sa vitesse change en fonction de...

Tension et Courant dans un Circuit Série

Tension et Courant dans un Circuit Série Comprendre la Tension et Courant dans un Circuit Série À la foire scientifique de l'école, les élèves de 4ème ont été mis au défi de comprendre et d'expliquer le fonctionnement des circuits électriques. Pour cela, ils disposent...

Le Voyage à Vélo de Léa

Le Voyage à Vélo de Léa Comprendre Le Voyage à Vélo de Léa Léa fait une balade à vélo sur une piste cyclable rectiligne. Elle parcourt 15 kilomètres en 30 minutes pour arriver chez son ami Marc. Après avoir passé du temps chez Marc, elle reprend le chemin du retour,...

Calcul de la Vitesse d’un Cycliste

Calcul de la Vitesse d'un Cycliste Comprendre le Calcul de la Vitesse d'un Cycliste Paul, un élève de 4ème, fait du vélo sur un parcours plat pour se rendre à l'école. Il parcourt une distance totale de 5 kilomètres. Données : Distance parcourue par Paul : 5 km. Temps...