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Page 1 sur 4 Révisions 1°L (Partie I : Représentation visuelle du monde) 1. 2. Citer 3 méthodes permettant de distinguer une lentille convergente d’une lentille divergente. Par le toucher (bords minces ou épais) Par l’effet sur un faisceau incident de rayons parallèles (émergent de la lentille en convergent ou en divergent) Par l’effet sur un texte (plus gros convergente ; plus petit divergente) Parmi les lentilles schématisées ci-dessous indiquer la plus convergente. La moins convergente. Justifier. Lentille a 3. Lentille c La lentille la plus convergente est la plus bombée c'est-à-dire la lentille a, et la moins convergente est la moins bombée c'est-à-dire la lentille b Faire le schéma normalisé d’une lentille mince convergente et d’une lentille mince divergente. lentille mince convergente 4. Lentille b lentille mince divergente On représente sur le schéma ci-dessous l’image A’B’ d’un objet AB à travers une lentille L. 4.1. Déterminer la position du foyer image F’ de la lentille L. 4.2. En supposant que le schéma est à l’échelle ¼ sur l’axe horizontal, définir puis déterminer la distance focale f’ de la lentille L. Calculer sa vergence V. L B O F A' A B' Sur la feuille la distance focale f =OF est représenté par 2,2 cm donc dans la réalité si l’échelle est ¼ OF = f = 4x2,2=8,8 cm f = OF = 0,088 m la vergence C de la lentille est telle que C = 1/f soit C = 1/0,088 C= 11 (dioptrie) N.B. Pour le calcul de C penser à convertir f = OF en mètre. Page 2 sur 4 5. On donne ci-dessous la vergence de différentes lentilles en unité du système international. Quelle est l’unité de la vergence ? Quelle est son symbole. Quelles sont les lentilles divergentes ? Les lentilles convergentes ? Justifier. L1 : -5 .L2 : -3 L3 : +3 L4 : -1,5 (en unité S.I.) - L’unité de vergence est la dioptrie de symbole (delta). La lentille convergente est celle qui a une vergence positive donc la lentille L3. Les aures lentilles L1, L2, et L4 qui ont des vergences négatives sont des lentilles divergentes. 6.1.Construire sur le schéma ci-dessous l’image A’B’ de l’objet AB à travers la lentille L L B A' A O F F' B' En supposant que le schéma est à l’échelle ½ sur l’axe horizontal et à l’échelle ¼ sur l’axe vertical. Déterminer la position de l’image A’B’ par rapport au centre optique de la lentille. Sur la feuille OA’ est représenté par5,4 cm donc dans la réalité si l’échelle est ½ : OA’ = 2x5,4 = 10,8 cm 6.3 Comparer le sens de AB et A’B’. Quelle est la taille de l’image A’B’ ? Est-elle plus grande ou plus petite que l’objet AB ? L’image A’B’ est inversée par rapport à l’objet AB. A’B’ est représenté par 1,0 cm sur l’axe vertical, si l’échelle sur cet axe est ¼ dans la réalité A’B’ = 4 x 1,0 = 4,0 cm. Dans ce cas l’image est plus grande que l’objet. 6.4. Construire ci-dessous l’image A’ du point objet A à travers la lentille. En quel point particulier converge les rayons lumineux issus du point A ; A à l'infini A à l'infini F' F A à l'infini Tous les rayons lumineux issus de A converge au foyer F’ de la lentille. 7. 7.1. Faire un schéma réduit de l’œil. Justifier. Voir §I chap II : Perception visuelle Page 3 sur 4 7.2. Qu’appelle-t-on phénomène d’accommodation de l’œil ? Pour obtenir une image nette de l’objet A, le cristallin doit devenir plus convergent. Grâce a des muscles situés sur le pourtour du cristallin, la courbure du cristallin est augmentée afin que sa convergence augmente : l’image A’ de l’objet A est alors nette sur la rétine : on dit que l’œil accommode 7.3. Compléter les schémas suivants relatifs à ce phénomène en indiquant le trajet des rayons lumineux qui émergent du cristallin ainsi que l’endroit ou se forme l’image A’ de l’objet A. Objet A à l’infini (quelques mètres) Objet A à l'infini L’obet A se rapproche et l’œil n’accommode pas Expliquez pourquoi l’mage formée sur la rétine est floue. L’image du point objet sur la rétine est une tache. L’image est floue A' Objet A L’objet A se rapproche et l’œil accommode Dessinez la forme du cristallin : Il est plus bombé doc plus convergent Objet A 8. 9. Qu’est ce qu’un œil myope ? Citer 2 moyens permettant de corriger ce défaut. Faire des schémas Un œil myope est trop convergent. Un œil myope voit bien de près mais mal de loin. Pour le corriger on associe à l’œil une lentille divergente ou bien on peut réaliser une chirurgie (on rabote le cristallin). Schémas : voir §III chap II (défauts de l’œil) Qu’est ce qu’un œil hypermétrope ? Comment peut-on corriger ce défaut ? Faire des schémas. Un œil hypermétrope est un œil trop divergent(pas assez convergent). Un hypermétrope voit mal les objets qui lui sont trop proches (entre 25 cm et 1m) et voit net les objets éloignés mais en accommodant. Schémas : voir §III chap II (défauts de l’œil) Page 4 sur 4 10. Qu’est ce que la presbytie ? Comment la corrige-ton ? Avec l’âge l’œil n’accomode plus le PP s’éloigne. ON corrige la presbytie avec des verres convergents (demi-lune pour la vision de près) 11. Qu’appelle-t-on punctum proximum (PP) ? Qu’appelle-t-on punctum remotum (PR) ? On appelle Punctum Remotum ( PR ) le point le plus éloigné de l’œil, sur l’axe optique, qui soit vu nettement ( sans accommodation ). Un œil normal voit net jusqu’àl’infini. On appelle Punctum Proximum ( PP ) le point le plus proche de l’œil, sur l’axe optique, qui soit vu nettement ( avec accommodation maximale ). Pour un œil normal le PP se situe à environ 25 cm de lœil. 12. Pourquoi dit-on que la lumière blanche est une lumière polychromatique ? La lumière blanche est dite polychromatique car elle est constituée d’une infinité de couleurs (radiations monochromatiques) 13. Représenter le spectre en longueur d’ondes de la lumière blanche, en précisant quelles sont les couleurs extrêmes de ce spectre. UV violet 400 jaune-orange rouge 800 IR longueurs d'ondes en nanomètre (nm) 14. Une tomate éclairée en lumière blanche parait rouge. Expliquez pourquoi. Quelle est la « couleur » de cette tomate éclairée en lumière cyan ? Une tomate éclairée en lumière blanche (bleu foncé + vert + rouge) parait blanche car elle absorbe le bleu foncé et le vert et ne diffuse que le rouge. Une tomate éclairé en lumière cyan (bleu + vert) absorbe le bleu et le vert qui constituent cette couleur et ne diffuse donc aucune lumière. La tomate parait noire (ou grise). 15. On dit que la couleur cyan et la couleur rouge sont des couleurs complémentaires. Pourquoi ? que peut-on dire des couleurs absorbées par la tomate rouge et de celle qu’elle diffuse ? La couleur cyan (bleu foncé + vert) et la couleur rouge sont des couleurs complémentaires car lorsqu’on les ajoute on obtient du blanc. Les couleurs absorbées par la tomate rouge (bleu foncé et vert) et la couleur qu’elle diffuse sont complémentaires 16. Qu’appelle-t-on phénomène de persistance rétinienne ? Une image reste « impimée » sur la rétine pendant environ 0,1s. 17. Un secteur coloré est peint sur un disque. Le disque tourne à la fréquence de 13 tours par seconde. On éclaire ce disque avec un stroboscope. 17.1. La fréquence des éclairs du stroboscope est de 13 Hz. Qu’observe-t-on ? Le disque fait un tour en 1/13=0,08 s. on l’éclaire toute les 1/13 = 0,08s. Le secteur angulaire sera donc éclairé toujours dans la même position : On observe l’immobilité apparente. 17.2. La fréquence des éclairs du stroboscope est de 10 Hz. Qu’observe-t-on ? Le disque fait un tour en 1/13=0,08 s. On l’éclaire toute les 1/10=0,1s. Le secteur angulaire sera donc éclairé chaque fois qu’il aura effectué un peu plus d’un tour : on observe un mouvement ralenti du secteur dans le sens réel. 17.3. La fréquence des éclairs du stroboscope est de 16 Hz qu’observe-t-on ? Le disque fait un tour en 1/13=0,08 s. On l’éclaire toute les 1/16=0,06s. Le secteur angulaire sera donc éclairé chaque fois qu’il aura effectué un peu moins d’un tour : on observe un mouvement ralenti dans le sens inverse au sens réel de rotation du disque. 18. Pour les deux illusions d’optiques représentées ci-dessous quel est le phénomène optique impliqué (réflexion ou réfraction) ? Mirroir : réflexion Poisson : réfraction
