1/1 582665106 EXERCICES : CHAP PII Exercice 1 : (plusieurs réponses possibles) À l'aide d'une lentille mince convergente, on observe sur un écran l'image d'un objet infiniment éloigné. L’écran est placé à 12,5 cm de la lentille. a. L’image observée est renversée par rapport à l'objet. b. L’image observée est infiniment petite. c. La distance focale de la lentille vaut 8 m. d. La distance focale de la lentille vaut 12,5 cm. e. La vergence de la lentille vaut 12,5 . Exercice 5 : A' 1 B' B 2 Exercice 2 : Trouver l’élément manquant B A’ A B’ F’ A’ B’ 1) Où se trouve la lentille sur la figure 1 ? 2) Où se trouve le foyer F’ sur la figure 1 ? 3) Déterminer la position de l’objet sur la figure 2. Exercice 3: Savoir et comprendre l) Comment peut-on mesurer approximativement la distance focale d'une lentille mince convergente, sans utiliser de matériel particulier ? 2) Quels sont les deux rayons particuliers provenant d’un point objet et qui permettent de construire le point correspondant à travers une lentille convergente ? Exercice 4 : Une utilisation de la loupe Une loupe est en fait une lentille convergente. Dans « Le temple du Soleil », Tintin allume la pipe du Haddock à l'aide d'une petite loupe de distance focale f’= 20 cm. 1) Que peut-on dire des rayons du Soleil qui arrive sur la loupe ? 2) Faire un schéma représentant la situation et tracer quelques rayons lumineux. 3) À quelle distance de la loupe faut-il placer la pipe pour pouvoir l'allumer? A 3 L E Sur ce schéma, AB représente la flamme d'une bougie, B étant le sommet de cette flamme ; L représente une lentille convergente ; A'B' représente l'image de la flamme formée sur un écran E, B' étant l'image de B à travers la lentille. On peut dire que là où se forme l'image, d'un objet AB ou celle d'un point lumineux B de cet objet, il y a concentration de l'énergie lumineuse, issue de cet objet ou de ce point. 1) Dessiner (avec soin et précision ) les rayons 1, 2 et 3 après la lentille. 2) Indiquer par une flèche sur les rayons lumineux le sens de propagation de la lumière. Exercice 6 : Image et distance focale Afin de déterminer la distance focale d'une lentille mince convergente, un élève dispose d'un objet lumineux AB de hauteur 2 cm et d'un écran, perpendiculaires à l'axe optique de la lentille. Après avoir positionné la lentille, il recherche la position de l'image A’B’ de l'objet AB. Cette image se forme à 60 cm de l'objet AB ; elle est en outre renversée et de hauteur 1 cm. 1) Sur un schéma, positionner AB et A’B' ainsi que l'axe optique de la lentille. On prendra comme échelle : horizontalement, 1 cm pour 10 cm ; verticalement, 1 cm pour 1 cm. 2)a. Tracer la droite (BB’). b. Que représente cette droite ? c. En déduire la position du centre optique O de la lentille. 3) Schématiser la lentille. 4) a. Tracer la marche du rayon issu de B et arrivant parallèlement à l'axe optique sur la lentille. b. Par quel point remarquable passe ce rayon après avoir traversé la lentille ? 5). En déduire la distance focale de la lentille.