Relation de conjugaison du verre rempli d'eau

Thème relevant de l'optique géométrique

Un verre cylindrique rempli d'eau n'est rien d'autre qu'une lentille épaisse. Néanmoins pour cette géométrie particulière (lentille boule) on montre que les plans principaux et les points nodaux sont confondus avec le centre de courbure: ce système se comporte comme une lentille mince! C'est donc partie pour une étude focométrique via la détermination de la relation de conjugaison. Montrer la loi d'échelle entre distance focale et rayon de courbure, en déduire l'indice de l'eau. Recommencez avec de l'huile.

Matériel: lampe de bureau ou de chevet, bouquins bien épais pour faire un diaphragme et une fente, un papier pour écran, des règles et tous les récipients cylindriques que vous avez chez vous: petits et grands verres, bocaux, chope de bières..., de l'eau, de l'huile.