Exercice de synthèse : construction d'image et grandissement d'une lentille

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Un objet de hauteur cm est placé perpendiculairement à l'axe optique, à cm devant une lentille mince convergente de distance focale cm (soit cm). PARTIE 1 — Position et taille de l'image.
Montage d'une lentille convergente pour un exercice de synthèseSchéma d'un montage de lentille mince convergente. Un axe optique horizontal, fléché dans le sens de propagation de la lumière, traverse la figure. La lentille est représentée au centre par un segment vertical terminé par deux pointes tournées vers l'extérieur, symbole de la lentille convergente ; son centre optique est marqué O. Les deux foyers, l'objet F avant la lentille et l'image F prime après, sont repérés par des croix sur l'axe. L'objet est figuré par une flèche verte perpendiculaire à l'axe, dont le pied A est sur l'axe et la pointe B au-dessus. Deux cotes horizontales donnent la distance focale et la position algébrique de l'objet. L'image n'est pas construite : la déterminer fait partie du travail demandé.Construction d'image et grandissementLe même montage sert aux trois parties de l'exerciceOFF'f'BAOADonnéesf' = 10 cmOA = −30 cmAB = 2 cmobjet perpendiculaire à l'axeLa construction des trois rayons particuliers est demandée : elle n'est pas tracée.
Position, taille, puis construction : les trois questions portent sur le même montage, tracé ici une fois pour toutes.
1) En utilisant la relation de conjugaison , calculer la position de l'image. 2) Calculer le grandissement . 3) En déduire la taille de l'image , et préciser si l'image est droite ou renversée, réelle ou virtuelle. PARTIE 2 — Conditions d'observation. 4) Cette image peut-elle être recueillie sur un écran placé au bon endroit ? Justifier à partir du signe de . 5) On rapproche maintenant l'objet jusqu'à le placer exactement au foyer objet de la lentille ( cm). Que devient alors l'image ? Justifier par le calcul.

إرشادات

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1 الإرشاد 1
Partie 1 : applique la relation de conjugaison en respectant les signes algébriques — l'objet réel est à $-30\,\text{cm}$. Le grandissement suit du rapport des deux positions.
2 الإرشاد 2
Partie 2 : une image de position positive est réelle et se recueille sur un écran. À la question 5, l'objet au foyer objet annule un terme de la relation — regarde ce que devient alors $\overline{OA'}$.

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الطريقة — من أين نبدأ

Partie 1 : applique la relation de conjugaison en respectant les signes algébriques — l'objet réel est à . Le grandissement suit du rapport des deux positions.

Partie 2 : une image de position positive est réelle et se recueille sur un écran. À la question 5, l'objet au foyer objet annule un terme de la relation — regarde ce que devient alors .

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