SNC2D - OPTIQUE Corrigé des exercices 1 à 6 sur les miroirs 1. Une chandelle est placée à 15 cm d’un miroir concave ayant une distance focale de 10 cm. a. Détermine la position de l’image. b. Calcule le grossissement de l’image. c. Décris les propriétés de l'image (sens, plus grande ou plus petite, de quel côté du miroir…) 2. Une petite souris de 2 cm de haut se tient à 6 cm d’un miroir concave ayant une distance focale de 200 cm. a. Détermine la position de l’image. b. Détermine la hauteur de l’image. 3. Une dame se regarde dans un miroir ayant une distance focale de 20 cm. La dame se situe à 10 cm du miroir. 1 SNC2D - OPTIQUE a. Calcule la distance de son image. b. Calcule le grossissement du miroir. 4. Lorsqu’un papillon de 4,2 cm est à 10 cm d’un miroir concave, son image se trouve à 15 cm derrière le miroir. a. Calcule la distance focale du miroir. b. Calcule le grossissement du miroir. c. Calcule la hauteur de l’image. 5. Où doit-on placer une arachide afin que son image se retrouve à 15 cm d’un miroir ayant une distance focale de 10 cm? 6. Une rose de 60 cm est placée à 40 cm devant un miroir convexe ayant une distance focale de 20 cm. a. Détermine la position de l’image. 2 SNC2D - OPTIQUE b. Calcule le grossissement de l’image. c. Calcule la hauteur de l’image. d. Décris les propriétés de l’image. Indices sur les exercices 7, 8 et 9 7. L ’inspecteur dans une usine veut installer un miroir qui produira une image à l’endroit ayant un grossissement de 7,5 fois et qui sera placée 1,40 cm devant la machine. a. Quel type de miroir devrait-il utiliser? b. Quel serait le rayon de ce miroir (centre de courbure)? 3 SNC2D - OPTIQUE 4 8. Un miroir produit une image à l’endroit et virtuelle d’un objet. Quel(s) type(s) de miroir(s) pourrait produire ce genre d’image? (indice : il y a plus qu’une réponse). 9. À quelle distance devrait-on placer un objet devant un miroir ayant une distance focale de 10 cm si on veut que l’image produite se retrouve à 20 cm derrière le miroir? Exercices 10 à 12 (Miroirs) 10. Le foyer d’un miroir se retrouve à 100 cm derrière le miroir. a. Quel type de miroir est-ce? b. Si un objet est placé à 50 cm devant le miroir, où se situera l’image? 11. Un miroir sphérique (F=-20 cm) est placé a côté d’un bain d’oiseaux. Un oiseau, ayant une hauteur de 25 cm, est debout à une distance de 50 cm du miroir. Quelle est la taille et la position de l’image? 12. Lorsque tu regardes ton image dans un miroir à un parc d’attractions, tu remarques que ton image est 3 fois plus grande qu’à l’habitude. Sachant que tu te trouves à 2m du miroir, calcule le centre de courbure du miroir SNC2D - OPTIQUE 5 Exercices 13 à 16 sur la réfraction 13. Un rayon lumineux issu d’une source laser se propage dans l’air et vient frapper la surface de polycarbonate avec un angle de 35°. Le polycarbonate est un verre organique permettant d’obtenir des verres de lunette d’une extrême légèreté. L’angle réfracté est de 21°. Déduis-en l’indice du polycarbonate 14. Un rayon d’un faisceau de lumière, se propageant dans l’air, arrive sur une surface plane de verre avec un angle . L’indice de réfraction du verre est = 1,52. a) faire un schéma b)Calculer la valeur de pour que l’angle réfracté soir de 20°. 15. On considère un rayon de lumière qui passe de l’air au verre. Il arrive avec un angle d’incidence i=25° sur l’interface air/verre. On donne : nair=1 et nverre=1,5 ● Dans quel milieu la vitesse de la lumière est-elle la plus élevée ? ● Quel est le milieu 1 par lequel la lumière arrive ? Quel est le milieu 2 dans lequel la lumière est réfractée ? ● Calculer l’angle de réfraction r du rayon qui passe dans le verre. ● Compléter le schéma, sans respecter la valeur de l’angle, en indiquant si le rayon s’écarte ou s’éloigne de la normale. ● Existe-t-il, dans le cas du passage de l’air au verre, un rayon réfracté pour tout rayon incident ? Justifier. 16. Passage du verre vers l’air : On considère un rayon de lumière qui passe du verre à l’air. Il arrive avec un angle d’incidence i=25° sur l’interface verre/air. ● Calculer l’angle de réfraction r avec lequel le rayon passe dans l’air. ● Compléter le schéma, sans respecter la valeur de l’angle, en indiquant si le rayon s’écarte ou s’éloigne de la normale. ● Existe-t-il, dans le cas du passage du verre à l’air, un rayon réfraction pour tout rayon incident ? Si non, définir quel est l’angle de réfraction maximale possible dans ce cas. Quel est l’angle d’incidence maximal ? correspondant à
