Controle-2-4eme

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Prénom :
Classe :
Groupe :
Contrôle 2; Lentilles (1h)
(sujet à rendre avec la copie, calculatrice autorisée, une attention particulière sera donnée à la rédaction )
Exercice 1 : Les microscopes (/3)
Les tout premiers « microscopes », qui datent du Moyen Âge, n’étaient en réalité que
des loupes montées sur un support.
Les premiers microscopes dignes de ce nom, c’est-à-dire composés de deux lentilles (un
oculaire où l’on met son œil, et un objectif tourné vers le sujet à observer) datent du début du
XVIIe siècle. Dans les années 1660, l’Anglais Robert Hooke parvient à fabriquer des
microscopes de bonne qualité, grâce auxquels il observe toutes sortes de choses très petites :
animaux, végétaux, et même cristaux de glace. Il reproduit ses observations sous forme de
dessins, qu’il publie en 1665 dans un livre appelé Micrographia. La figure 7 montre un dessin
d’une puce, extrait de ce livre : on peut noter la très grande précision des détails. L’ouvrage de
Hooke remporte immédiatement un très grand succès, car c’est la première fois que l’on
montre des choses aussi petites.
Fig. 1
Fig.2
La figure 2 représente un microscope moderne, tel que ceux
utilisés par les élèves en cours de Sciences de la vie et de la Terre. Ce
que l’on veut observer est placé sur une plaque de verre, que l’on
appelle « préparation ».
1Sur le schéma du microscope ci-contre, représenter par des
rayons, le trajet de la lumière qui permet à la personne d’observer la
préparation.
2Peut-on observer un objet opaque, par exemple un petit
caillou, avec ce microscope ?
La lumière part de la lampe vers l’objet. Elle traverse l’objet avant de rejoindre les lentilles du
microscope. Il s’agit d’un microscope à transmission. Un objet opaque ne peut pas être
observé car il intercepte la lumière.
Exercice 2 : Lentilles (/7)
1Compléter le schéma 1 en ajoutant les
rayons après traversée de la lentille.
2Ce type de lentille (diminue / grossit / ne
fait rien à) la taille d'un texte observé avec.
3Comment se nomme ce type de lentille ?
C’est une lentille convergente.
4Compléter le schéma 2 en ajoutant les
rayons après traversée de la lentille.
5Ce type de lentille (diminue / grossit / ne
fait rien à) la taille d'un texte observé avec.
6Comment se nomme ce type de lentille ?
C’est une lentille divergente.
7Schématiser ces deux types de lentilles.
Exercice 4 : Construction d’image (/5)
1Construire l’image A’B’de l’objet AB sur le schéma ci-dessous.
2Comment appelle-t-on O ?
O est le centre optique de la lentille.
3Comment appelle-t-on f ? La représenter
sur le schéma ci-contre.
f est la distance focale de la lentille.
4Comment s'appelle la ligne perpendiculaire
à la lentille ?
Il s’agit de l’axe optique.
5Comment appelle-t-on F ?
F est le foyer image de la lentille.
Exercice 4 : Obtenir une image (/5)
La(les)quelle(s) de ces lentilles minces permet(tent) de recueillir sur un écran l'image
(nette, donc réelle) d'un objet situé à 20 cm de la lentille ? Justifiez votre réponse (vous pouvez
utiliser un schéma)
Un objet situé à une distance inférieure à celle de la distance focale donnera une image
virtuelle (2). En revanche, un objet situé à une distance supérieure à celle de la distance focale
donnera une image réelle (1). Seules les lentilles avec f = 10 cm et f = 15 cm donneront une
image réelle de l’objet.
(1)
(2)