Aurélie 6/05/07
 

Concours kiné Aderf : lentille convergente, l'oeil 2007

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 Les distances algébriques sont écrites en gras et en bleu.


Un oeil humain est équivalent à une lentille convergente ( cristallin + dioptre cornéen ) associé à un écran ( rétine). Un oeil normal peut observer un objet situé à une distance du centre optique comprise entre 25 cm et l'infini. Quand il observe un objet à l'infini, la vergence de cette lentille vaut C=60 d.

Quelle est la vergence ( d) de cette lentille quand l'oeil observe un objet à 25 cm ?

(59 ; 60 ; 64 ; 66 ; 68 )


Observation d'un objet à l'infini :

60 = 1/OA' ; OA' = 1/60 = 1,67 10-2 m = 1,67 cm.

La distance cristallin -rétine est constante et vaut 1/60 = 1,67 10-2 m.

Observation d'un objet situé à 0,25 m :

La distance focale du cristallin diminue ; l'image nette se forme sur la rétine.

C1 = 64 d.




Si on ne peut pas disposer d'un projecteur de diapositives, il est possible de réaliser une projection avec une lentille convergente. On dispose d'une lentille convergente de distance focale 25 cm. On souhaite projeter l'image sur un écran vertical situé à 5,0 m de la lentille. L'axe optique de la lentille est perpendiculaire à l'écran et au plan de la diapositive.

La diapositive étant carrée, de 30 mm de côté, quelle est la dimension de l'image visualisée sur l'écran ?

(27 cm ; 36 cm ; 57 cm ; 78 cm ; 1,1 m )

dimensions de la diapositive : carré de 3*19 = 57 cm de coté.


Une étoile émet une puissance lumineuse de 8 1024 W dans toutes les directions de l'espace.

Quelle est la puissance lumineuse( W) reçue par l'objectif d'un télescope de diamètre D= 1 m situé à 5 1013 km du centre de l'étoile en admettant qu'il n'y a aucune atténuation sur le trajet ?

(2 10-10 ; 5 10-5 ; 8 10-5 ; 2 10-4 ; 0,2 )


Surface d'une sphère de rayon R=5 1016 m : 4pR2.

Surface du télescope : 0,25 p D2 = 0,25p

Puissance lumineuse reçue : 8 1024 * 0,25p /(4pR2) = 8 1024 * 0,25 /(4R2)=1024/(2R2).

1024/(5 1033) = 2 10-10 W.

 


 

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