© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
Méthode directe
b) Manipulation
On utilise un collimateur, réglé à l’aide d’une lunette de visée autocollimatrice. On
place la lentille et on déplace un écran jusqu’à obtenir l’image du réticule du collimateur nette : on en déduit la position de F’ et la distance focale de la lentille f = OF
qui est égale à la distance entre la lentille et l’écran. On peut aussi utiliser un viseur
et viser successivement la lentille puis l’image du réticule.
c) Calculs d’incertitude
Puisqu’on repère deux positions il faut additionner les deux erreurs de lectures :
incertitude sur la position de la lentille D 1 et incertitude sur la position
de l’image D 2 . On prend en général pour les incertitudes de lecture une
demi-graduation (0,5 mm) pour un banc d’optique. Il faut estimer aussi l’incertitude
due à la latitude de mise au point. Pour cela, il faut déterminer l’intervalle des
positions D 3 de l’écran ou du viseur pour lesquelles on estime que l’image est nette.
L’incertitude totale est :
Df
= D = D 1 + D 2 + D 3
2.2 Lentille divergente
a) Principe
La méthode n’est pas applicable directement (foyers virtuels). On doit donc accoler à
la lentille divergente (vergence V d ) une lentille convergente de plus grande vergence
absolue V c , de manière à réaliser un système convergent. On a montré dans le chapitre
sur les lentilles que la vergence V de l’ensemble formé par deux lentilles accolées est
la somme des vergences des deux lentilles :
V = V c + V d
b) Manipulation
On applique la même méthode qu’avec la lentille convergente pour déterminer V et
on en déduit V d = V − V c .
c) Détermination de l’incertitude
On cherche l’incertitude sur la vergence de la lentille divergente V d . Soit :
V d = V − V c ⇒ DV d = DV + DV c
Mais avec cette méthode, on mesure l’incertitude sur la distance focale totale
D = Df . En utilisant les différentielles logarithmiques (on rappelle que la vergence
est l’inverse de la distance focale), on obtient :
DV
V
=
Df
f
⇒ DV d = DV c + (V c + V d )
D
DV c est l’incertitude sur la vergence de la lentille convergente.
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Méthode directe
b) Manipulation
On utilise un collimateur, réglé à l’aide d’une lunette de visée autocollimatrice. On
place la lentille et on déplace un écran jusqu’à obtenir l’image du réticule du collimateur nette : on en déduit la position de F’ et la distance focale de la lentille f = OF
qui est égale à la distance entre la lentille et l’écran. On peut aussi utiliser un viseur
et viser successivement la lentille puis l’image du réticule.
c) Calculs d’incertitude
Puisqu’on repère deux positions il faut additionner les deux erreurs de lectures :
incertitude sur la position de la lentille D 1 et incertitude sur la position
de l’image D 2 . On prend en général pour les incertitudes de lecture une
demi-graduation (0,5 mm) pour un banc d’optique. Il faut estimer aussi l’incertitude
due à la latitude de mise au point. Pour cela, il faut déterminer l’intervalle des
positions D 3 de l’écran ou du viseur pour lesquelles on estime que l’image est nette.
L’incertitude totale est :
Df
= D = D 1 + D 2 + D 3
2.2 Lentille divergente
a) Principe
La méthode n’est pas applicable directement (foyers virtuels). On doit donc accoler à
la lentille divergente (vergence V d ) une lentille convergente de plus grande vergence
absolue V c , de manière à réaliser un système convergent. On a montré dans le chapitre
sur les lentilles que la vergence V de l’ensemble formé par deux lentilles accolées est
la somme des vergences des deux lentilles :
V = V c + V d
b) Manipulation
On applique la même méthode qu’avec la lentille convergente pour déterminer V et
on en déduit V d = V − V c .
c) Détermination de l’incertitude
On cherche l’incertitude sur la vergence de la lentille divergente V d . Soit :
V d = V − V c ⇒ DV d = DV + DV c
Mais avec cette méthode, on mesure l’incertitude sur la distance focale totale
D = Df . En utilisant les différentielles logarithmiques (on rappelle que la vergence
est l’inverse de la distance focale), on obtient :
DV
V
=
Df
f
⇒ DV d = DV c + (V c + V d )
D
DV c est l’incertitude sur la vergence de la lentille convergente.
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