PS80 / Optique géométrique - DS1 durée 1h - 3 Octobre 2008 Auteur : Eric Bachard Le total est sur 20 points. Aucun document autorisé. Calculatrice autorisée. Cours Rappeler le principe de Fermat, et les lois de Snell-Descartes pour la réfléxion et la réfraction [5 pts] Exercice 1 : méthode d’autocollimation But : déterminer rapidement la distance focale d’une lentille convergente. On place un objet réel AB devant une lentille CV, exactement dans le plan focal objet. Le point A est sur l’axe principal et le point B est hors de l’axe. 1.1) Où sera l’image de AB ? Sera-t-elle réelle ou virtuelle ? [2 pts] 1.2) On place maintenant un miroir plan derrière la lentille, de manière à ce que la lumière issue de l’objet, et qui a traversé la lentille change de sens grâce au miroir, et traverse la lentille une seconde fois. Faire un dessin soigné et commenter le trajet d’un rayon lumineux hors de l’axe. [3 pts] 1.3) Où sera l’image définitive ? Sera-t-elle droite, renversée, agrandie ? [2 pts] 1.4) Si on déplace le miroir, que se passe-t-il ? (on demande un dessin clair assorti d'explications) [2 pts] Exercice 2 : Principe de la loupe On considère une lentille mince et convergente, de distance focale image f ’= 10 cm. 2.1) A l’aide de la méthode de la droite tournante, justifier les conditions dans lesquelles on doit utiliser cette lentille pour obtenir une image virtuelle, droite et agrandie d’un objet réel. [2 pts] 2.2) En utilisant la relation de conjugaison, avec origine au centre optique, calculer la position de l’objet par rapport à la lentille pour que l’on soit dans les conditions suivantes : • l’oeil est placé de telle manière que son centre optique soit en F’ (foyer principal image). l’image est virtuelle et située à 25 cm du centre optique de l’oeil. [2 pts] 2.3) Quel est le grandissement transversal obtenu dans ces conditions ? Auteur : [email protected] www.educoo.org 2008 document \ licence libre [2 pts] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/