TD OPTIQUE III

[lily4567]

hey 

j'aimerais bien comprendre comment résoudre la question 3 de l'exercice 4 sur les télescopes, si qq1 pourrait m'aider ça serait super cool ! merci bcp

ps : je ne suis pas arrivée à mettre ma photo en pièce jointe désolée !

 

[Herlock]

Il y a 1 heure, lily4567 a dit :

j'aimerais bien comprendre comment résoudre la question 3 de l'exercice 4 sur les télescopes, si qq1 pourrait m'aider ça serait super cool ! merci bcp 

@lily4567Je vais essayer, je vais reprendre : on nous demande les foyers objet et image, avec la question 1 on a su déterminer le foyer image grâce au point A (ou A0) situé à l'infini (c'est la définition du foyer image) 

 

petite précision : dans la correction c'est F' = S1

 

maintenant, il nous faut trouver le point objet et ce en reprenant la définition qui est que le point image A' (ou Ai) est situé à l'infini (notion de conjugué) on va donc partir du foyer objet F puis au foyer objet F2 pour arriver au point A' à l'infini (c'est juste la définition qu'on applique)

 

D'ailleurs pour mieux comprendre le point B sur le schéma correspond (à mon avis) à ce A'

 

maintenant on va déterminer ce point objet qui est en avant du miroir M1 et évidemment du M2,

on va utiliser la relation de conjugaison en prenant comme référence le miroir M1(c'est à dire qu'on va "regarder" ce qui est à gauche et à droite comme pour A0 et Ai (je ne suis pas forcément très clair ?!))

on a donc :  équivalent à la formule qu'on connaît, et quand je parlais d'analogie avec A0 et Ai c'est plus facile à voir avec le calcul,

bref V n'est pas dans la correction mais c'est ça qu'on a à la base, maintenant : comme je sais aussi que  (on ne s'intéresse ici qu'à la première égalité c'est à dire ni/fi car f0 c'est ce qu'on cherche !) on a alors bien  car le ni = 1 on est dans l'air de toutes les manières !

 

Est ce que jusque là ça va !

 

Edited January 22, 2021 by Herlock

[lily4567]

eh bien justement, je n'arrive pas à voir pourquoi en partant de F, on passe par F2, en fait je ne vois pas du tout le chemin que suit la lumière je pensais que, sortant de M1 parallèle à l'axe optique, le rayon devait être passé par F1 plutôt que F2...

 

et puis, je ne vois pas comment le rayon peut passer par F et F2 en même temps alors qu'ils sont tous deux sur l'axe optique ? 

merci de ton temps :)) 

[Herlock]

il y a 37 minutes, lily4567 a dit :

eh bien justement, je n'arrive pas à voir pourquoi en partant de F, on passe par F2, en fait je ne vois pas du tout le chemin que suit la lumière je pensais que, sortant de M1 parallèle à l'axe optique, le rayon devait être passé par F1 plutôt que F2...

 

et puis, je ne vois pas comment le rayon peut passer par F et F2 en même temps alors qu'ils sont tous deux sur l'axe optique ? 

merci de ton temps :)) 

@lily4567 Je t'avoue qu'on est en fin de semaine du coup ça n'a pas du être très clair !

 

tu prends un rayon incident qui est réfléchit par M1 et ce rayon va lui aussi être réfléchi par M2 pour arriver au niveau de S1, maintenant on va tracer les foyers ! On sait que le foyer F2 se construit grâce à un rayon incident parallèle à l'axe optique (celui qui après a été réfléchit par M1 et M2) celui la même tu vas tracer son rayon qui "tape"M2 et le continuer sur l'axe optique c'est F1 (mais là on ne s'y intéresse pas !) on reprend ce même rayon, lorsqu'il tape M2 et il va être réfléchi puis aller avec F', ce rayon ci on vas le continuer en arrière, le souci c'est qu'on voit que se rayon diverge de l'axe optique alors qu'on veut clairement un point F2 sur l'axe optique !!

C'est là qu'intervient notre sauveur, le point C (C1 et C2 étant confondu) or si on reprend la construction tout rayon passant par C n'est pas dévié d'où si je prends un rayon qui passe par C il coupera notre rayon qui est divergent (celui qui part à l'opposé de l'axe optique !) (il y a bcp trop de rayons je te l'accorde !!), je reprends ces 2 rayons vont se couper en un point qui reporté sur l'axe optique donne F2 !!

 

Je sais que c'est super difficile à visualiser !

 

 

 

/!\ Après vérification : pour M1 on a :  

 

La prof l'a corrigé !!!

 

 

Edited January 22, 2021 by Herlock

[Herlock]

il y a 49 minutes, Herlock a dit :

maintenant on va déterminer ce point objet qui est en avant du miroir M1 et évidemment du M2,

on va utiliser la relation de conjugaison en prenant comme référence le miroir M1(c'est à dire qu'on va "regarder" ce qui est à gauche et à droite comme pour A0 et Ai (je ne suis pas forcément très clair ?!))

on a donc :  équivalent à la formule qu'on connaît, et quand je parlais d'analogie avec A0 et Ai c'est plus facile à voir avec le calcul,

bref V n'est pas dans la correction mais c'est ça qu'on a à la base, maintenant : comme je sais aussi que  (on ne s'intéresse ici qu'à la première égalité c'est à dire ni/fi car f0 c'est ce qu'on cherche !) on a alors bien  car le ni = 1 on est dans l'air de toutes les manières !

Je reprends cette partie au vue de ce que j'ai dit plus haut !!

 

on a donc l'expression du post plus haut qui est logique puisque on s'intéresse au foyer avant et après le miroir S1 c'est à dire le point F (qu'on souhaite déterminer) et le point F2 tout cela par rapport à S1 !!!! le reste est correct 

 

 

Pour finir : on veut maintenant savoir la longueur :  or (avec la relation de Chasles et la notion de vecteurs on peut trouver un truc !)

soit 

 

après tu "t'amuses" à tout remanier de façon à avoir  !!!

 

 

[lily4567]

merci beaucoup des tes explications; 

je suis désolée je suis un peu butée, 

je cherche F, le foyer objet conjugué à un objet à l'infini du système composé de M1 et M2,

je ne comprends pas cet élément de la correction 

le rayon passant par le foyer image, tape M1 et se retrouve réfléchi parallèle à l'axe optique, ( puisqu'on est passé par le foyer objet) donc il arrive parallèle vers M2, étant parallèle à M2, il va passer par F2 ? 

Pourquoi passant par M1 il est dévié vers F2 dans le corrigé ? 

merci bcppp

 

[Herlock]

il y a 2 minutes, lily4567 a dit :

je cherche F, le foyer objet conjugué à un objet à l'infini du système composé de M1 et M2,

je ne comprends pas cet élément de la correction 

le rayon passant par le foyer image, tape M1 et se retrouve réfléchi parallèle à l'axe optique, ( puisqu'on est passé par le foyer objet) donc il arrive parallèle vers M2, étant parallèle à M2, il va passer par F2 ? 

Pourquoi passant par M1 il est dévié vers F2 dans le corrigé ? 

merci bcppp

@lily4567Salut, alors on cherche F qui est en avant de M1 et M2, 

pour cela on va regarder F2 qui est le foyer par lequel va passer le rayon avant d'être parallèle à l'axe optique, on considère que F2 est aussi un foyer objet ! Il faut partir du point  (qui effectivement devrait s'appeler A' et qui n'est pas à l'infini mais le devrait ! le schéma n'aide pas trop !) 

Le mieux c'est vraiment de partir de A' (à l'infini) dans ta tête, tu sais qu'il vient d'un foyer objet, c'est F2 pourquoi parce que c'est le dernier foyer objet par lequel le rayon est passé, puis maintenant que je vais me demander avant F2 que s'est-il passé ? (il faut alors regarder le schéma de la question n°2) et là ça devient la Bérézina (sur moodle il y a une question posée sur les schémas) 

Pour savoir ce qui se passe avant F2 on prend un rayon (peut importe qu'il soit parallèle, dans le cas du schéma de la question 3 il l'est pour que ce soit plus facile !)

ce rayon va taper contre M1 va être réfléchi puis tape M2 et va être un nouvelle fois réfléchi, et il faut s'amuser à dessiner la continuité rayons pour trouver une droite qui coupe l'axe optique au point F2, c'est super complexe, j'avais tenté de l'expliquer plus haut (mais je pense que je n'étais pas clair !)