1STPC2

1SDS1
ÉNONCÉ
Les calculatrices sont autorisées. Une attention toute particulière sera accordée à la rédaction. Les résultats doivent d’abord être
exprimés sous forme littérale puis, les valeurs numériques doivent être données avec le bon nombre de chiffres significatifs.
Toutes les constructions seront réalisées sur une seule feuille de papier millimétré.
Exercice 1: Etude d'une lentille convergente .
 A l'aide d'une lentille convergente de vergence C = 20 δ, on observe un objet AB de 1,0 cm de haut
situé à 3,0 cm avant la lentille.
La lentille a un diamètre de 6,0 cm.
1) Déterminer, par le calcul, la position de l'image A'B' et le grandissement de l'image. En déduire la
taille de l'image.
2) Retrouver la position de l'image par une construction géométrique à l'échelle 1.
3) Peut-on former cette image sur un écran ? Pourquoi ? Peut-on la voir ?
 L'objet AB de 1,0 cm de haut est maintenant placé à 6,0 cm avant une lentille de distance focale f ' =
2,0 cm et de diamètre 6,0 cm.
4) Déterminer par le calcul la position de l'image A'B'.
5) Faire une construction graphique à l'échelle 1.
6) Tracer sur le même schéma, la marche d'un faisceau lumineux issu du point B et passant par les bords de la
lentille.
7) On observe l'image sur un écran. On diaphragme une partie de la lentille: qu'observe-t-on sur l'écran ?
8) Enoncer les conditions de Gauss.

Exercice 2 : l’oeil.
1. Légender le schéma ci-dessous :
2. L’œil peut être modélisé par un oeil réduit.
Schématiser ce modèle ci-dessous :
Indiquer à quelles parties de l’œil correspondent les éléments du modèle.
2- Parmi les constituants suivants de l’œil : rétine, pupille, iris, humeur aqueuse, humeur vitrée, cristallin,
cornée, indiquer :
celui ou ceux qui sont transparents
celui ou ceux qui font converger les
rayons lumineux
celui ou ceux sur lesquels un muscle
intervient pour en changer la géométrie
Exercice 3.
Un appareil photographique est équipé d’un objectif assimilable à une lentille convergente de distance focale
30 mm. Une rose de 4,0 cm de hauteur est située à 12,0 cm de l’appareil. La base de la rose sera prise sur l’axe
optique de la lentille constituant l’objectif de l’appareil. On cherche à prendre cette rose en photo.
1. Si on rapproche la rose de l’objectif, une mise au point est nécessaire : la distance objectif-capteur
augmente-t-elle ou diminue-t-elle ? Jutifier graphiquement.
2. Que devient alors la taille de l’image lorsque la distance objet-objectif diminue ? Jutifier
graphiquement.
3. Que se passe-t-il si la distance objectif-capteur devient inférieure à la distance focale ? Jutifier
graphiquement.
4. Comment appelle-t-on la « mise au point » de l’œil ?

Exercice 4.
Compléter les ………… et les tableaux suivants :
Synthèse……………
lumière
lumière obtenue
Rouge + bleu =
Rouge + vert =
Bleu + vert =
Rouge + vert + bleu =
Synthèse……………
filtre
lumière absorbée
lumière transmise
magenta
cyan
jaune
magenta+cyan
magenta+jaune
cyan+jaune
magenta+cyan+jaune
Couleur de
l’objet en
lumière blanche
Couleur de la lumière utilisée
pour éclairer l’objet
Couleur
apparente
rouge
blanche
rouge
rouge
rouge
verte
rouge
jaune
vert
rouge
jaune
bleu
R
B
V