TS Spécialité exercices : lentilles convergentes Exercice n°1 : La distance focale d'une lentille convergente de centre optique O est 4,0 cm. Un objet AB de longueur 2,0 cm est placé perpendiculairement à l'axe de la lentille à 10 cm devant celle-ci. Le point A est situé sur l'axe optique. La lumière se propage de gauche à droite. 1. Sur un schéma à l'échelle 1 / 1, placer les points F, F', A et B. 2. Calculer , et . 3. Déterminer graphiquement l'image A'B' de AB ; caractériser l'image obtenue. 4. En déduire graphiquement 5. Retrouver et et . en utilisant la formule de conjugaison. 6. Calculer le grandissement de l'image Exercice n°2 : Un objet de grandeur 2,0 cm est placé à 4,0 cm d'une loupe, dans un plan perpendiculaire à l'axe principal de celle-ci ; la vergence de cette loupe est C = 20 dioptries. 1. Calculer la distance focale de cette loupe. 2. Construire l'image de cet objet à travers la loupe à l'échelle 1 / 2. a) Préciser sa nature, réelle ou virtuelle. b) Préciser son sens. c) Mesurer sa position par rapport à la loupe. d) Mesurer sa grandeur ; en déduire le rapport de la grandeur de l'image à celle de l'objet. Exercice n°3 : Soit une lentille convergente de distance focale f ' = 10 cm, de centre O et un objet AB placé à 16 cm en avant de O. A est sur l'axe et AB est perpendiculaire à l'axe optique. 1. Calculer la vergence de la lentille et donner son unité. 2. a. Par quelle expérience simple peut-on vérifier la distance focale de la lentille. b. Comment peut-on reconnaître une lentille convergente ? 3. a. Donner la relation algébrique de Descartes (relation entre les positions de l'objet et de l'image) b. Préciser les orientations sur un schéma. c. Calculer numériquement et . 4. L'objet est une petite flèche de hauteur 2,0 cm. Donner la formule de Descartes du grandissement . Calculer et en déduire la taille de l'image . 5. Vérifier les résultats précédents en faisant une construction graphique. 6. On veut réaliser l'expérience précédente ; établir la liste du matériel nécessaire. TS Spécialité exercices : lentilles convergentes Exercice n°1 : La distance focale d'une lentille convergente de centre optique O est 4,0 cm. Un objet AB de longueur 2,0 cm est placé perpendiculairement à l'axe de la lentille à 10 cm devant celle-ci. Le point A est situé sur l'axe optique. La lumière se propage de gauche à droite. 1. Sur un schéma à l'échelle 1 / 1, placer les points F, F', A et B. 2. Calculer , et . 3. Déterminer graphiquement l'image A'B' de AB ; caractériser l'image obtenue. 4. En déduire graphiquement 5. Retrouver et et . en utilisant la formule de conjugaison. 6. Calculer le grandissement de l'image Exercice n°2 : Un objet de grandeur 2,0 cm est placé à 4,0 cm d'une loupe, dans un plan perpendiculaire à l'axe principal de celle-ci ; la vergence de cette loupe est C = 20 dioptries. 1. Calculer la distance focale de cette loupe. 2. Construire l'image de cet objet à travers la loupe à l'échelle 1 / 2. a) Préciser sa nature, réelle ou virtuelle. b) Préciser son sens. c) Mesurer sa position par rapport à la loupe. d) Mesurer sa grandeur ; en déduire le rapport de la grandeur de l'image à celle de l'objet. Exercice n°3 : Soit une lentille convergente de distance focale f ' = 10 cm, de centre O et un objet AB placé à 16 cm en avant de O. A est sur l'axe et AB est perpendiculaire à l'axe optique. 1. Calculer la vergence de la lentille et donner son unité. 2. a. Par quelle expérience simple peut-on vérifier la distance focale de la lentille. b. Comment peut-on reconnaître une lentille convergente ? 3. a. Donner la relation algébrique de Descartes (relation entre les positions de l'objet et de l'image) b. Préciser les orientations sur un schéma. c. Calculer numériquement et . 4. L'objet est une petite flèche de hauteur 2,0 cm. Donner la formule de Descartes du grandissement . Calculer et en déduire la taille de l'image . 5. Vérifier les résultats précédents en faisant une construction graphique. 6. On veut réaliser l'expérience précédente ; établir la liste du matériel nécessaire.