LA
LOUPE
Définition
Une Loupe
est une lentille convergente de petite distance focale. (En plaçant l’objet
entre la loupe et son plan focal objet, on obtient une image virtuelle droite
agrandie).
La mise au point
B’1∞
Mettre
au point, c’est ramener l’image entre les deux punctums de l’œil en modifiant
la distance de l’objet à la loupe.
On
appelle latitude de mise au point, la distance FA2 des positions extrêmes
entre lesquelles doit se trouver l’objet pour que l’image soit visible.
La puissance d’une Loupe
On appelle puissance d’une loupe le quotient du
diamètre apparent de l’image par la longueur de l’objet.
P =
: angle en rd
AB : en mètre
P :
en
dioptries
F’
Si la mise au point est réalisée pour
l’infini ou si l’œil est au foyer image, la puissance de la loupe est égale à
sa vergence. On l’appelle puissance intrinsèque
Pi
=
Grossissement
Soit 𝜶’
l’angle sous lequel nous voyons un objet à travers une loupe.
Soit 𝜶
l’angle max sous lequel on peut le voir à l’œil nu.
Définition
B
On
appelle grossissement d’une loupe le rapport du diamètre apparent de l’image𝜶’
au diamètre apparent de l’objet 𝜶 observé à l’œil nu à
la distance minimale de vision distincte. G
=
𝜶 dm A C |
La relation
entre le grossissement et la puissance.
F
Le
grossissement d’une loupe est numériquement égal au produit de sa puissance par
la distance minimale de vision distincte de l’œil qui l’utilise.
G = P.dm
Le
grossissement commercial
Le grossissement
commercial, est calculé pour un œil observant à l’infini et dont la distance
minimale de vision distincte est
dm = 0,25m
La puissance a alors la valeur
intrinsèque :
P = et lié au grossissement commercial par la
relation :
Gc = Pidm = P x 25 ou |
Gc =
Le pouvoir
séparateur de l’ensemble œil-loupe
Supposons que M et N
soient deux points dont les images M’ et N’ sont tout
juste séparée par l’œil qui observe à travers la loupe.
La longueur MN
représente la plus petite distance de deux points objets vus et séparés à
travers la loupe.
MN =
ε : limite de
séparation de l’œil en rd
P: Puissance en dioptries
MN: en mètre
EXERCICES
EXERCICE I :
1- Calculer la distance de
l’objet à la loupe dans les positions extrêmes FA2 (latitude de mise
au point). L’objet est placé entre le plan focal objet et la loupe. L’œil est
placé en F’
La distance dm= 15 cm,
la distance focale f= 4cm.
EXERCICE II :
Une loupe d’horloge a 5 cm de distance focale.
Elle est utilisée pour un œil normal placé au foyer principal image pour
observer les détails d’un objet. Calculer la latitude de mise au point, sachant
que la distance minimale de vision distincte de l’œil est de 25 cm.
EXERCICE III :
Les
limites de vision distincte d’un myope sont situées entre 10 cm et 80 cm. Ce
myope utilise une loupe de 3 cm de distance focale, son œil étant placé au
foyer principal image.
a)
Calculer
la latitude de mise au point
b)
Que
devient cette latitude de mise au point si le myope porte des verres
correcteurs qui lui permettent de voir à l’infini.
CORRIGES :
EXERCICE I :
1- dm= 15 cm, distance focale f= 4cm
B’2
= dm - f
F’
=
15 – 4 = 11 cm
A2 F PP A’2 O
dm
- +
=
] -
=
-
=
=
]
=
AN: =
=
=
= -2, 93 cm
= f -
= 4 – 2,93 = 1,07 cm
EXERCICE
II :
λ = =
= 1 cm
EXERCICE
III :
PR = 80 – 3 =
77 cm
PP = 10 – 3 = 7 cm
a)
Pour vor au PR, il faut que l’objet soit placé à un point A1 tel que
- +
=
]
=-
=
–
= 2,8875
Pour voir au
PP, il faut que l’objet soit placé à un point A2 tel que :
=-
=
= -2,1
d = -
= -2,8875 + 2,1 = 0,7875 cm
b)
PR = 6 ] = 3 cm
d = 3-2,1 = 0,9 cm
C = ] f =
=
= 2 cm ]
- +
= C ] - -
= C-
= 50 + =
=
] = -
= -1,71 cm
Soit A1 le nouveau
point
- +
= C