Grossissement
Cette expérience permet aux élèves d’observer et de calculer le grossissement à l’aide de lentilles convexes. Dans le cadre d’un exercice complémentaire, les élèves étudient la puissance dioptrique de la lentille.
Ce que les élèves apprennent
- Découvrir le principe du grossissement à l’aide d’une image réelle formée sur un écran, et faire le lien avec des applications pratiques
- Étudier et comprendre la notion de puissance dioptrique d’une lentille
Les fondements scientifiques de cette expérience
Front d’onde parallèle (ou front d’onde plan). Un front d’onde est dit plan lorsque la lumière ne diverge ni ne converge, mais se propage en ligne droite (comme les faisceaux laser).
Inversion de l’image : l’objet est l’image éclairée (la tête d’épingle dans notre cas), l’image réelle est celle que l’on voit à l’écran. L’image sera toujours à l’envers.
Grossissement. L’image est agrandie ou réduite en fonction de la position de la lentille : si l’on éloigne la lentille de la tête d’épingle, l’image paraîtra plus petite ; si l’on rapproche la lentille, elle paraîtra plus grande.
Matériel utilisé
- Plan incliné avec 3 extrémités de rail différentes — MEC-053
- Projecteur avec lampe halogène 12 V 20 W — OPT-006
- Curseur pour supports — OPT-008
- Glissière pour projecteur — OPT-009
- Support pour lames et diaphragmes — OPT-005
- Support pour lentilles et miroirs de 50 mm de diamètre — OPT-003
- Fente « Pinhead » (jeu de sept diaphragmes) — OPT-004
- Lot de 4 lentilles sphériques biconvexes, f : 5, 10, 15, 20 cm — OPT-022
- Grille en métal blanc, à mailles carrées de 140 mm, support de 10 mm de diamètre — OPT-011
Questions destinées aux élèves
- Quelles précautions devez-vous prendre lorsque vous mesurez les distances nécessaires à cette expérience ?
- Comment décririez-vous l’image formée par une lentille convexe ?
- L’image est-elle toujours agrandie ?
- Quelle est la valeur du grossissement lorsque l’image a la même taille que l’objet ? À quelle distance de l’objectif l’objet doit-il se trouver pour que cette condition soit remplie ?
À quoi s’attendre
Veillez à ce qu’il n’y ait pas d’erreur de parallaxe lors de la mesure de la distance entre l’objectif et l’écran, ainsi qu’entre l’objet et l’objectif.
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience s'inscrit dans le cadre d'ATP Volta, un laboratoire scientifique mobile autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire dédié aux STEM, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions directement au poste de travail.
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