Optique : Exercices grandissement et grossissement
Télécharger PDFComprendre le Grandissement en Optique
Le grandissement (noté G ou γ) est une grandeur sans unité qui caractérise le rapport entre la taille de l'image formée par un système optique (comme une lentille) et la taille de l'objet original. Il permet de déterminer si l'image est agrandie, réduite ou de même taille que l'objet, ainsi que son orientation (droite ou renversée).
Formule du Grandissement
Le grandissement G est défini par la relation suivante :
G = A'B' / AB
- AB : représente la hauteur de l'objet, exprimée en mètres (m).
- A'B' : représente la hauteur de l'image formée par la lentille, exprimée en mètres (m).
Le grandissement G est une grandeur adimensionnelle, c'est-à-dire qu'il est sans unité.
Interprétation du Grandissement
Les remarques suivantes aident à interpréter la valeur du grandissement G :
- Si G > 0 : l'image est dite droite, ce qui signifie qu'elle a la même orientation que l'objet.
- Si G < 0 : l'image est dite renversée, ce qui signifie qu'elle a une orientation inverse à celle de l'objet.
- Si |G| > 1 : l'image est plus grande que l'objet ; on parle alors d'une image agrandie.
- Si |G| < 1 : l'image est plus petite que l'objet ; on parle alors d'une image réduite.
- Si |G| = 1 : l'image a la même taille que l'objet.
Exemple d'Application
Prenons l'exemple d'un objet de 5 cm de haut qui, après passage à travers une lentille, produit une image de -10 cm de haut. Le signe négatif indique que l'image est renversée. Le grandissement G serait alors calculé comme suit : G = (-10 cm) / (5 cm) = -2. Dans ce cas, l'image est renversée (G < 0) et deux fois plus grande que l'objet (|G| = 2 > 1).
Foire Aux Questions (FAQ)
Qu'est-ce que le grandissement en optique ?
Le grandissement en optique est un rapport sans unité qui compare la taille de l'image formée par un système optique à la taille de l'objet original. Il fournit des informations sur l'agrandissement ou la réduction de l'image, ainsi que sur son orientation.
Comment le signe du grandissement affecte-t-il l'orientation de l'image ?
Le signe du grandissement (G) indique l'orientation de l'image. Si G est positif (G > 0), l'image est droite, c'est-à-dire qu'elle a la même orientation que l'objet. Si G est négatif (G < 0), l'image est renversée, ce qui signifie qu'elle est inversée par rapport à l'objet.
Que signifie une valeur absolue de grandissement égale à 0,5 ?
Une valeur absolue de grandissement de 0,5 (|G| = 0,5) signifie que l'image est deux fois plus petite que l'objet. Dans ce cas, l'image est dite réduite, car la valeur absolue du grandissement est inférieure à 1.