Aurélie jan 04

optique : lentilles

concours aide laboratoire Groupe II d'après concours 2005

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Optique :

Identifier les lentilles convergentes par la lettre C, et les divergentes par la lettre D :

lentilles convergentes : bords minces ; lentilles divergentes : bords épais.

On veut illustrer le principe d'une loupe. Nommer les différents éléments du schéma.

D : axe optique principal ; F : foyer principal objet ; F ' : foyer principal image ; O : centre optique

La lentille est-elle convergente ou divergente ? convergente.

En tenant compte de l'échelle du schéma déterminer la distance focale de la lentille puis sa vergence.

OF ' environ 4 cm = 0,04 m ; v = 1/OF ' = 1/0,04 = 25 dioptries (d).

Construire l'image A'B'. De quel côté l'observateur doit-il se placer pour observer l'image ?

L'observateur se place à droite et regarde à travers la lentille ( loupe)

Quel changement observerait-on en remplaçant cette lentille par une lentille de vergence opposée ? image virtuelle A'B' plus petite.





Optique :

Une lentille porte sur sa monture l'indication -5 d. Que représente cette valeur ? Quelle est l'unité correspondante ?

vergnec e exprimée en dioptries.

En déduire la nature de cette lentille et calculer sa distance focale.

Une lentille divergente a un vergence négative ; distance focale f ' = -1/5 = -0,2 m.

Compléter le schéma ci-dessous :

Un professeur veut illustrer le phénomène de réflexion totale. Quelle expérience proposée ?

source de lumière ( fente) + bloc de plexiglass. Etude du passage du faisceau lumineux du plexiglass dans l'air ( milieu moin réfringent ). Faire tourner ce bloc afin que seul subsiste le rayon réfléchi.

n sin i1 = sin i2 ; sin i2 = 1,5 sin 30 = 0,75 soit i2 = 48,6°.

réflexion totale :

Quelle est la valeur maximale de i1 telle que le rayon réfracté n'existe plus ?

|sin i2 | inférieur ou égal à 1 soit n |sin i1c| <=1

|sin i1c| <= 1/n soit |sin i1c| <= 0,666 soit i1c <= 41,8°.




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