Aurélie sept 04
Lentilles et miroirs

d'après bac Asie juin 2004 calculatrice autorisée

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pour chaque affirmation répondre vrai ou faux en justifiant.
  1. Suivant sa position par rapport au miroir, l'image A'B' d'un objet AB donnée par un miroir plan peut être plus grande ou plus petite que l'objet.
    faux : l'image A'B'd'un objet AB donnée par un miroir plan est symétrique de l'objet AB par rapport au plan du miroir ; en conséquence image et objet ont même taille.
  2. On dispose d'une lentille convergente de 10 cm de distance focale. Sa vergence est C= 0,1 d.
    faux : la vergence en dioptrie est l'inverse de la distance focale exprimée en mètre.
    C= 1 / 0,1 = 10    d.
  3. On dispose d'une lentille convergente de 10 cm de distance focale. L'image A'B' d'un objet AB placé devant la lentille, à 60 cm du centre optique se forme derrière la lentille, à 12 cm du centre optique.
    vrai : appliquer la formule de conjugaison ( ce qui est écrit en bleu et en gras est algébrique)
    C= 1/    OA' - 1/OA avec OA = -0,6 m et C = 10 d.
    1/    OA' = C+1/OA =10 + 1/(-0,6) = 8,34 soit OA' =0,12 m = 12 cm.
  4. Après avoir traversé la lentille le rayon (1) passe par le point B'.

    vrai : tracer un axe optique secondaire parallèlle au rayon (1) et passant par O. L'intersection de cet axe avec le plan focale image est B', foyer image secondaire. Or tout rayon incident parallèlle à un axe optique ( principal ou secondaire) émerge de la lentille en passant par un foyer image ( principal ou secondaire)

  5. Dans un microscope la distance objectif oculaire est fixe. Dans un microscope, le diamètre du cercle oculaire dépend de la position et de la taille de l'objet observé.
    faux : le cercle oculaire est l'image de l'objectif donnée par l'oculaire. Le cercle oculaire n'a rien à voir avec l'objet observé.
  7.  Miroir sphérique :

    L'image A'B' de l'objet AB donnée par le miroir sphérique est située dans le même plan vertical que l'objet AB.

    vrai :

    La lunette représentée est afocale : le foyer image F'1 de l'objectif coincide avec le foyer objet F2 de l'oculaire L2. L'objectif a une distance focale f'1 = 0,75 m ; le diamètre apparent de l'astre observé est a = 9 10-3 rad.

  8. Tous les rayons issus de B qui traversent l'objectif L1 traversent l'oculaire L2.
    faux :
  9. Le grossissemnt est défini par G= a'/a. On peut confondre a (rad) et tan a. Dans ce cas le grossissement s'exprime par G= f'1 / f'2. f'1 étant la distance focazle de l'objectif et f'2 celle de l'oculaire.
    vrai : Dans le triangle O1A1B1 : tan a = A1B1 / O1A1 = A1B1 / f'1 voisin a radian si a petit.
    Dans le triangle O2A1B1 : tan     a' = A1B1 / O2A1 = A1B1 / f'2 voisin a' radian si a' petit.
    G=     a'/a =A1B1 / f'2 /(A1B1 / f'1 ) = f'1 / f'2.
  10. L'image A1B1 donnée par l'objectif mesure 13,5 mm.
    faux : A1B1 = f'1 a avec f'1 = 0,75 m ; a = 9 10-3 rad.
    A1B1 =0,75*9 10-3 =6,75 10-3 m = 6,75 mm.
 

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