Vision et images -12,0-15,0-18,0-20,0-25,0-30,0-40,0-50,0 61,0 30,5 22,5 20,0 16,5 15,5 13,5 12,5

Transcription

1 Séanc n 2 Vision t iags Exrcic n Rlation d conjugaison Un objt AB st placé dvant un lntill convrgnt d cntr optiqu O. L point A st situé sur l ax optiqu d la lntill. L iag A B st foré sur un écran. On donn ls surs algébriqus t tablau suivant : dans l (c) (c) d / ' ( - ) d/ ( - ) -2,0-5,0-8,0-20,0-25,0-30,0-40,0-50,0 6,0 30,5 22,5 20,0 6,5 5,5 3,5 2,5.On définit : d / t d / ' A l aid d un tablur ou d un calculatric, rprésntr d n fonction d d. A l aid d l outil d odélisation, détrinr l équation d la courb obtnu. d'f(d) 9 y 0,9926x + 9,

2 La courb obtnu st un droit dont l équation, donné par l tablur, st la suivant : Y 0,993x + 9,92 Soit, copt tnu ds notations t d la précision ds donnés : d 0,99 d + 9,9 2.En déduir la distanc focal f d la lntill. La rlation d conjugaison s écrit : f' + f' Soit : d d + f' d d + C L ordonné à l origin d la courb xpérintal corrspond à la vrgnc C d la lntill étudié. Par idntification avc l équation fourni par l tablur, il vint : C 9,9 δ D plus : C /f D où : f /C Application nuériqu : f /9,9 0,0 Rarqu : 0,99 On vérifi ainsi, qu aux incrtituds d surs t d calcul près, la courb xpérintal st d pnt, c qui st n accord avc la rlation obtnu à partir d la forul d conjugaison.

3 Exrcic n 2 L od acro La photographi d un flur d orchidé a été pris avc un apparil argntiqu n utilisant l od «acro». C od nécssit un dispositif particulir prttant d éloignr la lntill objctif d un distanc assz grand du fil, bin au-dlà d la distanc focal d l objctif utilisé. L apparil st uni d un objctif d 00 d distanc focal. La flur a un grandur d 3,0 c. Ell st photographié à un distanc d 20 c d la lntill objctif..a. Fair un schéa d la situation à l échll /2 vrticalnt t /4 horizontalnt. Rprésntr la flur par un sgnt vrtical AB. b. Construir l iag A B d AB. c. Détrinr graphiqunt la grandur A 'B' t la position ' d l iag. Sur l schéa, la distanc st d 5 c ; copt tnu d l échll utilisé t ds convntions d orintation : ' +20 c Sur l schéa, la longuur du sgnt A B st d,5 c, copt tnu d l échll t ds convntions d orintation : A 'B' - 3,0 c 2.a. Indiqur sur l schéa qul dvra êtr l placnt du fil. Voir schéa b. Vérifir la position d l iag n calculant '. La rlation d conjugaison s écrit : f' Par suit : + f' Donc : f' + f'x

4 ' f'x f' + Application nuériqu : 00x( 200) ' ( ) 00 ' +200 ' +20 c c.est-c qu l résultat st n accord avc c qui st écrit plus haut sur la particularité du od acro? Nous rarquons qu : ' > f La lntill objctif st bin éloigné d un distanc assz grand du fil, doubl d la distanc focal. C résultat st bin n accord avc c qui st écrit concrnant la particularité du od acro. 3.On dit généralnt qu l on st n od acro lorsqu la grandur d l iag sur l fil st égal ou supériur à la grandur d l objt. a.calculr la grandur d l iag. La rlation du grandissnt s écrit : A'B' AB A 'B' ABx f'x A 'B' ABx f' + A 'B' f' ABx f' + f'x ABx ( f' + ) x Application nuériqu : 0 A 'B' 3,0x A 'B' - 3,0 c ( ) b.calculr l grandissnt, puis n déduir ls caractéristiqus d l iag d la flur sur la pllicul. Par définition : γ A 'B'/ AB

5 Or : A'B' AB Par suit : γ f' f' + Application nuériqu : γ 0,0 / (0,0 + (-20)) γ - L iag st réll, rnvrsé, d ê grandur qu l objt. (cf xrcic livr p.24 n 4 : 2 f t ABA B ) c.l résultat st-il n accord avc l affiration ci-dssus? La détrination graphiqu st n accord avc l affiration ci-dssus : Iag t objt sont d ê grandur. Pour la suit, on supposra qu la grandur d l iag st égal à cll d l objt. L cadr d l iag sur l fil a un forat d 24 sur 36. Au tirag du fil, c cadr st agrandi à un forat d 2 c sur 8 c. 4.Qull sra alors la grandur d l iag d la flur? Au tirag l cadr pass d 24 à /24 5 La taill d l iag d la flur sra donc 5 fois plus grand. La grandur d l iag d la flur sra donc d 5 c. 5.Qul st, à votr avis, l intérêt du od acro? La acrophotographi consist à réalisr ds photos ntts pour lsqulls l iag st plus grand qu l objt rél. Il s agit d ptits objts pris n photo d très près. Exrcic n 3 Ls défauts d l œil Un œil odélisé par un lntill convrgnt d vrgnc variabl, placé à 5,0 d un écran(rétin). a. Un œil étrop, c st-à-dir sans défaut visul, put accoodr d 25,0 c (punctu proxiu, PP) à l infini (punctu rotu, ). Calculr l doain dans lqul la vrgnc vari.

6 La rlation d conjugaison s écrit : f' C L œil étant étrop, l iag s for toujours sur la rétin, qull qu soit la position d l objt. Par suit : ' 5,0x0-3 Si l objt st à l infini (au punctu rotu) : / 0 Il vint : C L plan focal iag st confondu avc la rétin : f Application nuériqu : C 66,7 δ 5, 0x0 Si l objt st à 25,0 c (au punctu proxiu) : - 25,0x0-2 Par suit : C PP 5, 0x0 25, 0x0 2 ( ) ' 70,7 δ soit 4, d distanc focal nviron. b. Un œil yop a un cristallin idntiqu à l œil étrop, c st-à-dir ls ês valurs d vrgnc, ais la rétin st à 5,2 d la lntill. Détrinr ls positions d l nsbl ds objts pour lsquls l iag s for sur la rétin. Par hypothès : ' 5,2 5,0x0-3 Calculons, à l aid d la rlation d conjugaison, ls valurs d corrspondant aux vrgncs calculés précédnt. Pour l : C x Application nuériqu : 5, 0x0 x5, 2x0 ( 5, 0 5, 2) x0 ' -,4 x

7 Pour l PP : CPP PP L application nuériqu conduit à : PP - 0,20 PP c. Qull prcption un prsonn yop a-t-ll ds objts placés n dhors d cs positions? Si l objt st plus près qu 0,20 ou plus loin qu,4, l iag n st plus sur la rétin t la prsonn voit flou. d. Mês qustions qu ls qustions b. t c. pour un œil hyprétrop dont la distanc ntr la lntill t la rétin st d 4,8. Mê éthod qu dans la qustion b. n prnant Pour l : C C 4, 8x0 66, 7x4, 8x0 Pour l PP : 4, 8x0 70, 7x4, 8x0,5-0,32 ' 4,8 : L hyprétrop voit flou si l objt st plus près qu 0,32.