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1ère année APP Optique cours de restructuration

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Présentation au sujet: "1ère année APP Optique cours de restructuration"— Transcription de la présentation:

1 1ère année APP Optique cours de restructuration
Distance algébrique ? -Stigmatisme? -Comment faire la distinction entre image réelle et virtuelle ? -Définition des foyers ? -Dioptres sphériques : convergent ? Divergent ? Position des foyers? - Revoir les méthodes de détermination de la position et de la taille d'une image donnée par une lentille, ou un miroir sphérique avec les notions de diamètre/rayon apparent, les différentes relations (newton, conjugaison). - Revoir les outils de caractérisation des systèmes optiques, vergence, grossissement, grandissement. 1ère année APP Optique cours de restructuration

2 1ère année APP Optique cours de restructuration
Quels sont les rapports entre toutes les relations de conjugaison, que ce soit pour les miroirs, les dioptres sphériques ou les lentilles? Pourriez vous nous faire une construction avec plusieurs dioptres, qui nous permettrait de faire l'image d'un objet réel par un dioptre qui donnerait une image virtuelle. Puis considérer cette image comme un objet virtuel et faire son image par le second dioptre ? 1ère année APP Optique cours de restructuration

3 1ère année APP Optique cours de restructuration
Stigmatisme Conditions de Gauss Représentation d’une surface sphérique dans les conditions de Gauss Objets, images Foyers Miroirs sphériques Dioptres sphériques Lentilles minces Objet à l’infini 1ère année APP Optique cours de restructuration

4 STIGMATISME RIGOUREUX
Tous les rayons issus d’un point objet se coupent au même point appelé image Exemple : miroir plan, miroir parabolique pour un objet à l’infini ou au foyer A A’ A A’ 1ère année APP Optique cours de restructuration

5 1ère année APP Optique cours de restructuration
MIROIR PARABOLIQUE Exemples Objet à l’infini : Antenne satellite Objet au foyer : phare de voiture 1ère année APP Optique cours de restructuration

6 1ère année APP Optique cours de restructuration
STIGMATISME APPROCHE Les rayons issus du point objet A se coupent « presque » au même point. On obtient une tache que l’on peut considérer comme ponctuelle. A 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

7 1ère année APP Optique cours de restructuration
CONDITIONS DE GAUSS Rayons paraxiaux : proches de l’axe et peu inclinés par rapport à l’axe Donc angles d’incidence petits sini#i #tani 1ère année APP Optique cours de restructuration

8 1ère année APP Optique cours de restructuration
MIROIR SPHERIQUE 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

9 SURFACE SPHERIQUE DANS LES CONDITIONS DE GAUSS
Zone à utiliser pour être dans les conditions de Gauss 1ère année APP Optique cours de restructuration

10 SURFACE SPHERIQUE DANS LES CONDITIONS DE GAUSS
1ère année APP Optique cours de restructuration

11 SURFACE SPHERIQUE DANS LES CONDITIONS DE GAUSS
1ère année APP Optique cours de restructuration

12 SURFACE SPHERIQUE DANS LES CONDITIONS DE GAUSS
1ère année APP Optique cours de restructuration

13 SURFACE SPHERIQUE DANS LES CONDITIONS DE GAUSS
1ère année APP Optique cours de restructuration

14 SURFACE SPHERIQUE DANS LES CONDITIONS DE GAUSS
n’<n Exemple : dioptre sphérique 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

15 OBJETS IMAGES Objet réel Image réelle Objet réel Image virtuelle
Objet virtuel Image réelle 1ère année APP Optique cours de restructuration

16 1ère année APP Optique cours de restructuration
OBJETS IMAGES S1 S2 S3 A A1 A2 A3 A : objet réel pour S1 A1 : image virtuelle pour S1, objet réel pour S2 A2 : image réelle pour S2, objet virtuel pour S3 A3 : image réelle pour S3 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

17 1ère année APP Optique cours de restructuration
FOYERS Objet à l’infini sur l’axeimage au foyer image F’ F’ F’ Système convergentF’ réel Système convergentF réel Système divergentF virtuel Système divergentF’ virtuel Image à l’infini sur l’axeobjet au foyer objet F F F 1ère année APP Optique cours de restructuration

18 Détermination des images
Formules de conjugaison avec origine au sommet Constructions géométriques Formule de Newton FA.F’A’=f.f’ La formule de Newton est valable pour les lentilles, les miroirs et les dioptres sphériques 1ère année APP Optique cours de restructuration

19 1ère année APP Optique cours de restructuration
MIROIRS SPHERIQUES S F C C F S Convexe Concave Formule de conjugaison 1ère année APP Optique cours de restructuration

20 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
F C B B’ 1ère année APP Optique cours de restructuration

21 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
F C B B’ 1ère année APP Optique cours de restructuration

22 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B1 B3 B3 B4 B5 A2 A4 A5 A1 F C 1ère année APP Optique cours de restructuration

23 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B4 B3 B5 A2 A’1 A1 F C B’5 B’4 1ère année APP Optique cours de restructuration

24 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B4 B3 B5 A’2 A2 A1 F C 1ère année APP Optique cours de restructuration

25 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B’3 B4 B3 B5 A’2 A2 A’1 A1 F C B’5 B’3 1ère année APP Optique cours de restructuration

26 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B4 B3 B5 A2 A’1 A1 F C B’5 B’4 1ère année APP Optique cours de restructuration

27 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B4 B3 B5 A2 A’1 A1 F C B’5 1ère année APP Optique cours de restructuration

28 CONSTRUCTION GEOMETRIQUE POUR UN MIROIR SPHERIQUE CONVEXE
B4 B3 B5 A’2 A2 A’1 A1 F C B’5 B’4 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

29 1ère année APP Optique cours de restructuration
DIOPTRE SPHERIQUE Surface sphérique séparant deux milieux d’indices différents. C : centre de la sphère. S : sommet du dioptre Stigmatisme approché dans les conditions de Gauss n n’ S C 1ère année APP Optique cours de restructuration

30 REPRESENTATION DU DIOPTRE SPHERIQUE DANS L’APPROXIMATION DE GAUSS
C 1ère année APP Optique cours de restructuration

31 1ère année APP Optique cours de restructuration
DIOPTRE SPHERIQUE Formule de conjugaison : Attention au sens de la lumière! n : 1er milieu, n’ : 2ème milieu Formule du grandissement : 1ère année APP Optique cours de restructuration

32 1ère année APP Optique cours de restructuration
DIOPTRE SPHERIQUE Il existe d’autres formule de conjugaison : Origine aux foyers : formule de Newton Thales Origine au centre F S C F’ B A A’ B’ I J 1ère année APP Optique cours de restructuration

33 DIOPTRE SPHERIQUE Distances focales : Convergent : SF’>0 n’>n et SC>0 ou n’<n et SC<0 n n’ C S Un dioptre est convergent si C est dans le milieu d’indice le plus grand 1ère année APP Optique cours de restructuration

34 1ère année APP Optique cours de restructuration
F’2 F’ C2 A A’ F2 F 1ère année APP Optique cours de restructuration

35 1ère année APP Optique cours de restructuration
DIOPTRE SPHERIQUE Sens de la lumière F F’ C n = n1 n’= n2 (<n1) S A B A’ B’ Attention : grandissements inverses ! Sens de la lumière F’ F C n’= n1 n = n2 (<n1) S A B B’ A’ 1ère année APP Optique cours de restructuration

36 1ère année APP Optique cours de restructuration
DIOPTRE SPHERIQUE F’1 A1 B1 F’2 n F2 C2 F1 C1 F’1 A A1 B B1 n n’ B’ F F’ B1 n n’ F2 C2 F’2 A1 A’ B’ 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

37 1ère année APP Optique cours de restructuration
LENTILLES MINCES F’ F O Divergente F F’ O Convergente Formule de conjugaison : Grandissement : F O F ’ A B A’ B’ 1ère année APP Optique cours de restructuration

38 1ère année APP Optique cours de restructuration
LENTILLE DIVERGENTE Sens de la lumière A2’ A1 A4 A1’ A4’ A2 A3 A3’ F’ O F 1ère année APP Optique cours de restructuration

39 CONSTRUCTION D’UN RAYON QUELCONQUE
F’ O F Convergente F’ F O Divergente 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

40 Relation de conjugaison
C S n n' A’ A I a’ i’ w i a Snell-Descartes : n . i = n’ . i’ On cherche w : w = a – i = a’ – i’ Donc n (a – w) = n’ (a’ – w) Finalement : 1ère année APP Optique cours de restructuration

41 1ère année APP Optique cours de restructuration
Objet à l’infini B1 A Diamètre apparent B2 1ère année APP Optique cours de restructuration

42 1ère année APP Optique cours de restructuration
Objet à l’infini Plan focal image B’1 B’2 a F’ Diamètre apparent 2a 1ère année APP Optique cours de restructuration Fin

43 1ère année APP Optique cours de restructuration
CHOIX DE L’OBJECTIF 10m>>135mm Objet à 10m image au foyer image A’1 A’2 B’2 B’1 AB à l’infini F’1 F’2 Image à 10m objet au foyer objet A1 B’2 B1 à l’infini A2 B2 B’1 F1 F2 1ère année APP Optique cours de restructuration

44 1ère année APP Optique cours de restructuration
Exercice r1 > i1 n' A’ A i1 C1 n n1 > n1’ : dioptre convergent 1ère année APP Optique cours de restructuration

45 1ère année APP Optique cours de restructuration
Exercice n' A’ A i2 r2 < i2 C2 n n2 < n2’ : dioptre divergent 1ère année APP Optique cours de restructuration

46 1ère année APP Optique cours de restructuration
Exercice Le centre peut-il être entre A et A’ ? n' A’ A C n IMPOSSIBLE ! 1ère année APP Optique cours de restructuration


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