Optique géométrique |
Atelier d'optique |
Instruments - La loupe : Latitude de mise au point |
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A l'aide de la fonction "règle"
placer deux axes horizontaux couvrant la largeur de la page, l'un dans la
partie supérieure et l'autre dans la moitié inférieure.
Sur chaque axe placer une croix à environ 300 unités du bord
gauche de la page. Ces deux croix doivent être parfaitement alignées
: utiliser une règle verticale pour cela.
Sur l'axe supérieur placer une lentille
convergente de distance
focale 200 unités, à environ 400 unités de la croix.
Sur l'axe inférieur, placer de même une lentille convergente
de distance focale 100 unités. Les deux lentilles doivent être
exactement à la verticale l'une de l'autre : utiliser une règle
verticale.
Pour chacune des deux figures, la lentille représente une loupe
et la croix correspond au punctum
proximum (p.p.) de l'observateur placé derrière la loupe.
L'oeil de l'observateur étant supposé normal, son punctum
remotum (p.r.) se trouve à l'infini.
a) Placer un point source sur l'axe supérieur et rechercher sa position pour que les rayons sortent de la loupe parallèlement à l'axe principal.
Quel résultat évident trouve-t-on ? On appellera
A1 cette position.
Comment l'oeil de l'observateur peut-il voir l'image
du point source ?
b) Déplacer le point source et, par tâtonnement, rechercher sa position pour que les rayons sortent de la loupe en semblant passer par le p.p. : vous devrez faire apparaître les prolongements de ces rayons. Attention, le point source doit être exactement sur l'axe optique : il est conseillé de laisser le rayon central du point source parfaitement horizontal et de le confondre avec la règle bleue ; les deux autres rayons serviront à rechercher la position demandée. Ceci fait, on appellera A2 cette nouvelle position du point source.
Comment l'oeil doit-il faire pour voir nettement un objet
placé en A2 ?
Tous les objets placés entre A1 et A2 peuvent être vus distinctement : le segment A1A2 s'appelle latitude de mise au point.
c) Refaire la recherche de A1 et A2 avec la loupe de 100 unités placée sur la moitié inférieure de la page.
Comparer les deux segments A1A2 obtenus : quelle conclusion peut-on tirer ?