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Préparation aux épreuves du Bac
1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Modélisation des transformations acide-base
Ch. 2
Analyse physique d'un système chimique
Ch. 3
Méthode de suivi d'un titrage
Ch. 4
Évolution temporelle d'une transformation chimique
Ch. 5
Évolution temporelle d'une transformation nucléaire
BAC
Thème 1
Ch. 6
Évolution spontanée d'un système chimique
Ch. 7
Équilibres acide-base
Ch. 8
Transformations chimiques forcées
Ch. 9
Structure et optimisation en chimie organique
Ch. 10
Stratégies de synthèse
BAC
Thème 1 bis
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Description d'un mouvement
Ch. 12
Mouvement dans un champ uniforme
Ch. 13
Mouvement dans un champ de gravitation
Ch. 14
Modélisation de l'écoulement d'un fluide
BAC
Thème 2
3. Conversions et transferts d'énergie
Ch. 15
Étude d’un système thermodynamique
Ch. 16
Bilans d'énergie thermique
BAC
Thème 3
4. Ondes et signaux
Ch. 17
Propagation des ondes
Ch. 18
Interférences et diffraction
Ch. 19
Lunette astronomique
Ch. 20
Effet photoélectrique et enjeux énergétiques
Ch. 21
Évolutions temporelles dans un circuit capacitif
BAC
Thème 4
Annexes
Ch. 22
Méthode
Chapitre 19
Activité 3 - Activité expérimentale
60 min
Détermination d'un grossissement
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Objectif : Réaliser une maquette pour déterminer un grossissement.
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Problématique de l'activité
Il peut être utile de vérifier expérimentalement les indications fournies sur un instrument commercial.
Comment mesurer le grossissement d'une lunette afocale ?
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Doc. 1 Détermination d'une distance focale
La distance focale f^\prime d'une lentille est la distance à laquelle l'image d'un objet à l'infini se forme à partir de la lentille.
Pour mesurer la distance focale d'une lentille, un objet est placé très loin de celle-ci pour simuler un objet à l'infini. On place alors l'écran derrière la lentille, puis l'écran est déplacé jusqu'à ce que l'image soit la plus nette possible. L'écran est alors situé à la distance focale.
Pour mesurer la distance focale d'une lentille, un objet est placé très loin de celle-ci pour simuler un objet à l'infini. On place alors l'écran derrière la lentille, puis l'écran est déplacé jusqu'à ce que l'image soit la plus nette possible. L'écran est alors situé à la distance focale.
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Doc. 2Détermination du grossissement
Sur le montage représenté sur le doc. 3, le grossissement G de la lunette astronomique composée des lentilles \text{L}_1 et \text{L}_2 s'exprime :
G=\frac{\overline{\mathrm{A}^{\prime} \mathrm{B}^{\prime}}}{\overline{\mathrm{AB}}} \cdot \frac{f^{\prime}}{f_{3}^{\prime}}
G : grossissement de la lunette
\overline{\mathrm{A}^{\prime} \mathrm{B}^{\prime}} : taille de l'image
\overline{\mathrm{AB}} : taille de l'objet
f^{\prime} : distance focale de la lentille \mathrm{L} (m)
f^{\prime}_{3} : distance focale de la lentille \mathrm{L}_{3} (m)
\overline{\mathrm{A}^{\prime} \mathrm{B}^{\prime}} : taille de l'image
\overline{\mathrm{AB}} : taille de l'objet
f^{\prime} : distance focale de la lentille \mathrm{L} (m)
f^{\prime}_{3} : distance focale de la lentille \mathrm{L}_{3} (m)
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- Distance focale de la lentille \mathbf{L}: f^{\prime}=12,5 cm
- Distance focale de la lentille \mathbf{L}_3 : f_{3}^{\prime}=25,0 cm
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Doc. 3 Montage de mesure du grossissement d'une lunette
Le zoom est accessible dans la version Premium.
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Questions
Compétence(s)
REA : Mettre en œuvre un protocole
REA/MATH : Utiliser des outils mathématiques
REA/MATH : Utiliser des outils mathématiques
1. Doc. 1 À l'aide de la méthode proposée, mesurer précisément la distance focale des lentilles à disposition.
2. Expliquer le rôle de chaque lentille sur le schéma. Réaliser ce montage sur un banc optique et préciser le sens de l'image par rapport à l'objet.
3. Déterminer le grossissement G de la lunette pour différentes tailles d'objet. Exprimer le grossissement moyen avec son incertitude à partir d'une approche statistique.
➜ Fiche méthode
4. Comparer G à la valeur théorique G_{\mathrm{th}}=\frac{f_{1}^{\prime}}{f_{2}^{\prime}}
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Synthèse de l'activité
À partir des documents, préciser le protocole de mesure du grossissement d'une lunette astronomique.
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YolèneÉmilieJean-PaulFatimaSarah