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Affichage tête haute Document : M.Moppert - CPF - Beyrouth
Corrigé
A. Première partie : intérêt du dispositif ATH
1. Le conducteur voit net un objet AB situé à l’infini.
a) Sur le schéma de l’annexe n°1, construire l’image A’B’ de l’objet AB situé à l’infini.
Puisque l’objet est à l’infini, l’image se forme dans le plan focal image de la lentille, soit sur la
rétine de l’œil (voir schéma).
b) Indiquer, sur le même schéma, les positions du foyer principal objet F et du foyer principal image F’ de la
lentille modélisant l’œil du conducteur.
L’image A’B’ se formant dans le plan focal image de la lentille, les points A’ et F’ sont confondus.
Le point F est le symétrique de F’ par rapport à O.
2. Pour contrôler sa vitesse, le conducteur regarde maintenant le compteur de vitesse situé à une distance
d’environ un mètre de son œil.
En raisonnant à partir de la formule de conjugaison des lentilles minces, dire si la valeur de la vergence de la
lentille qui modélise l’œil doit augmenter ou diminuer (par rapport à sa valeur au repos) pour voir nettement le
compteur de vitesse ?
Formule de conjugaison :
L’œil regarde un objet plus proche : OA diminue et
augmente (car
< 0) =>
diminue
L’image se forme toujours sur la rétine donc
et
restent constants => C augmente : la
vergence de la lentille qui modélise l’œil doit augmenter.
3. a) Quelle distance parcourt une voiture roulant à la vitesse de 120 km.h-1 pendant la « seconde d’attention »
perdue lors d’un aller-retour du regard ?
v = 120 km.h-1 ou 33,3 m.s-1 : la voiture parcourt 33,3 m pendant la seconde d’attention.
b) En déduire l’intérêt principal du dispositif ATH.
En cas de problème, s’il faut brusquement freiner et s’arrêter, la voiture parcourra 33,3 m de
moins avant de s’immobiliser.
B. Deuxième partie : principe de l’affichage tête haute
1. a) Sur ce schéma, tracer la marche de deux rayons issus de B permettant de construire l’image B1.
Voir schéma.
b) Définir le grandissement
de la lentille. Sa valeur algébrique est-elle positive ou négative ? Sa valeur absolue
est-elle supérieure ou inférieure à 1 ?
Le grandissement est donné par :
. Sa valeur est positive car objet et image sont dans le
même sens. Sa valeur absolue est supérieure à 1, car l’image est plus grande que l’objet.
2. a) Quel rôle joue A1B1 pour le miroir plan ?
A1B1 joue le rôle d’objet.
b) Sur le schéma de l’annexe n°2, placer l’image A’B’ de A1B1, donnée par le miroir plan.
A’ est le symétrique de A1 par rapport au plan du miroir et B’ est le symétrique de B1 par rapport
au plan du miroir.
c) On voudrait faire en sorte que les indications de l’affichage tête haute soient plus grandes. Sans faire de
calcul, quelle solution peut-on envisager ?
Il faudrait que l’objet AB soit plus près du plan focal objet de la lentille. Ainsi, son image A1B1
serait plus grande et par la même l’image définitive A’B’ (l’affichage) le serait aussi.