Chapitres 5, 6, 7 et 8 (Examen #2)

PHYSIQUE 203-NYC-05
GUIDE DE TRAVAIL
HIVER-2008
v1.0
CHAPITRE 5 : LES LENTILLES ET LES INSTRUMENTS D'OPTIQUE
1) Distinguer les propriétés des lentilles convergentes des lentilles divergentes. Tracer les rayons qui permettent de
localiser l'image. Connaître la convention des signes pour les lentilles. Appliquer l'équation des lentilles dans des
situations où il y a plusieurs lentilles consécutives.
Lire la section 5.3: ( Les propriétés des lentilles).
Étudier les exemples : 5.5, 5.6, 5.7 et 5.8.
Faire les exercices E11, E14, E17, E21, E23, E25, P1 et P8 ainsi que les questions R2, Q2, Q8, Q9, Q10, Q13,
Q14 et Q15.
2) Expliquer le grossissement. Expliquer la formation de l'image produite par une loupe. Calculer le grossissement
d'une loupe.
Lire la section 5.4 ( Le grossissement) et la section 5.5 (La loupe).
Étudier les exemples 5.9 et 5.10.
Faire les exercices E27 et E30 ainsi que la question R6, R7, Q1.
3) Définir objectif, oculaire et longueur optique pour un microscope. Explique la formation de l'image dans un
microscope. Calculer le grossissement du microscope.
Lire la section 5.6 (Le microscope composé).
Étudier l'exemple 5.11.
Faire les exercices E31, E32 et E33.
4) Définir lunette de Galilée, lunette astronomique et télescope à miroir. Expliquer la formation de l'image dans une
lunette astronomique et dans un télescope à miroir.
Lire la section 5.7 ( Le télescope).
Faire les exercices E34, E36 et E41 ainsi que la question R10.
5) Différencier ce qu'est le punctum proximum du punctum remotum. Expliquer ce qu'est l’hypermétropie, la myopie
et la presbytie. Calculer la puissance des verres correcteurs pour les défauts de l'œil.
Lire la section 5.8 (L'œil).
Étudier les exemples : 5.12, 5.13 et 5.14.
Faire les exercices E43, E45, E47, E49 et la question R13.
CHAPITRE 6 : L'OPTIQUE PHYSIQUE (I)
1) Définir interférence, diffraction et différence de marche. Donner les conditions d'interférence pour obtenir une
interférence constructive ou destructive. Donner la condition d'obtention d'une figure de diffraction.
Lire la section 6.1 (L'interférence) et la section 6.2 (La diffraction).
Étudier l’exemple 6.1.
Faire l’exercice E18 et répondre aux questions Q1 et R1.
3) Donner les conditions pour l'obtention des maxima et minima dans l'expérience de Young. Définir ce qu'est l'ordre
d'une frange. Définir ce qu'est la cohérence des ondes. Calculer la position des franges dans une figure
d'interférence de Young.
Lire la section 6.3 (L'expérience de Young).
Étudier les exemples 6.2 et 6.3.
Faire les exercices E1, E2, E3, E5, E7, E15, E16 et E17 ainsi que les questions Q2, R2, R3 et R4.
4) Expliquer à quoi est due l'interférence constructive ou destructive dans une pellicule mince. Calculer l'épaisseur
d'une pellicule à partir de l'interférence produite. Expliquer le comportement de la lumière dans un enduit antireflet.
Expliquer la formation des franges dans une pellicule d'épaisseurs variable et en calculer l'épaisseur.
Lire la section 6.5 (Les pellicules minces), sauf les anneaux de Newton et les lames épaisses.
Étudier les exemples : 6.4, 6.5 et 6.6
Faire les exercices E31, E33, E34, E35 et P6 ainsi que les questions R6, R9, Q5 et Q9.
5) Expliquer le fonctionnement de l'interféromètre de Michelson. Calculer le déplacement du miroir ou un indice de
réfraction avec un interféromètre.
Lire la section 6.6 (L'interféromètre de Michelson) ainsi que l’aperçu historique (p. 191)
Étudier l’exemple 6.9.
Faire les exercices E38, E39, E73 et P13.
CHAPITRE 7 : L'OPTIQUE PHYSIQUE (II)
1) Différencier la diffraction de Fresnel de la diffraction de Fraunhofer
Lire la section 7.1 (La diffraction de Fraunhofer et la diffraction de Fresnel).
2) Donner les conditions pour lesquelles il y a une interférence destructive. Calculer la position des minima dans la
diffraction de Fraunhofer. Calculer la position des minima de l'interférence et de la diffraction combinées.
Lire la section 7.2 (La diffraction produite par une fente).
Étudier les exemples 7.1 et 7.2.
Répondre aux questions R2, Q1, Q2, Q4 et Q6.
Faire les exercices E1, E2, E3, E6 et E7.
3) Expliquer ce qu'est le critère de Rayleigh. Déterminer la séparation angulaire critique de deux sources.
Lire la section 7.3 (Le critère de Rayleigh).
Étudier l'exemple 7.3.
Faire les exercices E11, E13 et E15.
4) Définir ce qu'est un réseau. Calculer la position des maxima principaux produits par un réseau.
Lire la section 7.4 (Les réseaux).
Étudier l'exemple 7.4.
Répondre aux questions R3 et R4.
Faire les exercices E17, E18, E19, E22 et P1.
5) Expliquer ce qu'est la polarisation de la lumière. Donner quatre façons de polariser la lumière.
Lire la section 7.9 (La polarisation) et le sujet connexe : l’holographie.
Répondre aux questions Q13 et Q14.
Faire les exercices E37, E38, E41, E43 et P7.
CHAPITRE 8 : LA RELATIVITÉ RESTREINTE
1) Expliquer ce que représentait l'éther. Énoncer les conclusions de l'expérience de Michelson-Morley et l'hypothèse
qu'elle apporte. Expliquer le principe de covariance des lois de la physique.
Lire les sections 8.1 (Introduction), 8.2 (L'expérience de Michelson-Morley) et 8.3 (La covariance).
Répondre aux questions R1, R2 et R3.
2) Énoncer les deux postulats d'Einstein sur la théorie de la relativité. Définir événement, observateur, référentiel et
référentiel propre en relativité. Expliquer la relativité de la simultanéité.
Lire les sections 8.4 (Les deux postulats d’Einstein), 8.5 (Définitions) et 8.6 (La relativité de la
simultanéité).
Répondre à la question R4.
3) Définir ce qu'est le temps propre. Calculer la dilatation du temps pour une horloge en mouvement.
Lire la section 8.7 (La dilatation du temps).
Étudier les exemples 8.2 et 8.3.
Faire les exercices E8 et E14 ainsi que les questions R11, Q10, Q11 et Q14.
4) Définir ce qu'est la longueur propre. Calculer la contraction des longueurs pour un observateur en mouvement.
Lire la section 8.8 (La contraction des longueurs).
Étudier les exemples 8.4 et 8.5.
Faire les exercices E1, E3, E4, E9, E12, E16, E18, E20 et E21 ainsi que les questions R6 et R8.