Exercice 1 : QCM

Q2

Donnée pour les affirmations 2 et 3 : on dispose d'une lentille convergente de 10 cm de distance focale : f’ = 10 cm.

a) AFFIRMATION 2 : cette lentille a une vergence C = 0,10 d.

b) AFFIRMATION 3 : 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.

Q3

Soit un objet provenant de l’infini.

AFFIRMATION 4 : après avoir traversé la lentille, le rayon (1) provenant du point B¥ passe par le point B'.

Exercice 2 : Objet réel, image réelle ou virtuelle

1) Construire l’image A’B’ de l’objet AB = 1 cm dans les conditions suivantes :

 ; f’= 2 cm

Représenter :le centre optique O, les foyers principaux image F’ et objet F ;

Donner les caractéristiques de l’image qui se forme.

2) Mesurer la valeur algébrique et déterminer graphiquement le grandissement

3) Calculer la mesure algébrique et le grandissement avec les relations de conjugaison. Comparer avec les valeurs trouvées graphiquement ;

4) Mêmes question avec

Exercice 3 : conditions de Gauss ; construction d’image

1) Construire l’image A’B’ de l’objet AB = 1 cm dans les conditions suivantes :

 ; f’= 2 cm

Représenter :le centre optique O, les foyers principaux image F’ et objet F ; les plans focaux objet et image ; l’axe optique.

2) Relever la mesure algébrique et comparer:

Conclusion

3)calculer le grandissement g du système optique réalisé:

Comparer cette valeur à :

Conclusion

4) Rappeler les conditions permettant d’obtenir une image de bonne qualité.

Corrigé

Exercice 1: QCM

Q2

a) FAUX.

On sait que C = 1/f’ où f’ est exprimée en mètres.

.

b) VRAI. Pour voir la correction vidéo clique ici.

D’après la relation de conjugaison, on a :

Q3

VRAI. Pour voir la correction vidéo clique ici.

Le rayon parallèle à (1) passant par O ressort en passant par B’. Le rayon (1) passe donc automatiquement par B’. Tous les rayons, issus d’un même point objet, convergent en un unique point image (si les conditions de Gauss sont respectées, bien sûr !).

Exercice 2 :Objet réel, image réelle ou virtuelle

1) Vidéo. Construire l’image A’B’ de l’objet AB = 1 cm dans les conditions suivantes :

 ;

f’= 2 cm

Caractéristiques de l’image qui se forme : renversée, de même taille que l’objet et réelle car elle peut être recueilli sur un écran.

2) Mesures :

3) Vidéo. Relations de conjugaison grandissement g du système optique réalisé:

Graphiquement on retrouve les mêmes valeurs.

4)

a) Vidéo. Construction graphique et mesures

b) Vidéo. Utilisation des relations de conjugaison

c) Vidéo. L’image est :

virtuelle, elle ne peut être recueillie sur un écran

droite (dans le même sens que l’objet)

agrandie (

Cette configuration correspond à celle d’une loupe.

Exercice 3 : conditions de Gauss, construction géométrique d’une image

1) Vidéo

Image A’B’ de l’objet AB = 1 cm dans les conditions suivantes :

 ; f’= 2 cm

2) Vidéo

Mesure de la valeur algébrique :

Conclusion : première relation de conjugaison

3) grandissement g du système optique réalisé:

Grandissement :

4) Une image est de bonne qualité si elle est nette, non irisée et non déformée.

Dans ce cas à chaque point objet A ne correspond qu’un seul point image A’. On dit qu’il ya stigmatisme rigoureux. Pour cela il est nécessaire de se trouver dans les conditions de Gauss :

Vidéo : Condition de Gauss pour un stigmatisme approché:

1)Les rayons lumineux envoyés par l’objet sont peu éloignés de l’axe optique

2)les rayons lumineux envoyés par l'objet font un petit angle avec celui ci.

Pour réaliser les conditions de Gauss il faut donc :

1) diaphragmer la lentille, ou utiliser une lentille de faible ouverture

2) utiliser des objets de faible étendue, situés au voisinage de l’axe optique.