La focométrie
Objectifs
À la fin de ce chapitre, vous saurez réaliser des montages pour mesurer la distance focale d'une lentille :
• par la méthode de l'objet à l'infini ;
• par les méthodes de Bessel et de Silbermann ;
• pour une lentille divergente, en l'accolant à une lentille convergente.
Situation
Sur une lentille, la distance focale n'est pas toujours écrite. Avec un banc d'optique, un objet lumineux et un écran, comment la mesurer ?
1. La méthode de l'objet à l'infini
L'image d'un objet situé à l'infini se forme dans le plan focal image d'une lentille convergente.
Protocole : un objet lumineux (une lettre découpée dans un écran opaque, éclairée par une lanterne) est placé à 1,5 m ou 2 m de la lentille, ce qui est « loin » pour une lentille de quelques centimètres de focale. On déplace un écran derrière la lentille jusqu'à obtenir une image nette, et on mesure la distance lentille-écran : c'est pratiquement f.
Plus l'objet est loin, meilleure est l'approximation : pour f = 10 cm et un objet à 2 m, l'image est à 10,5 cm.
Ne jamais viser le Soleil : l'œil pourrait être gravement brûlé.
2. La méthode de Bessel
On fixe l'objet et l'écran à une distance D l'un de l'autre, et on déplace la lentille entre eux. Si D > 4f, on obtient une image nette pour deux positions O1 et O2 de la lentille, distantes de d.
Démonstration : avec x = AO, on a OA = - x et OA' = D - x. La relation de conjugaison donne 1/(D - x) + 1/x = 1/f, soit :
Mimba-Educ ouvre bientôt
Tu as découvert le début de ce cours. La suite s'ouvrira le 22 novembre 2026, jour de l'ouverture officielle du site.
Visiter un autre cours