1L/1ES Thème : Représentation visuelle

1L/1ES
2016 / 2017
Thème :
Représentation
visuelle

1L/ES Thème : Représentation visuelle du monde
Activité.1 : Vision et objets
I. Pourqoui un objet est-il visible ?
A partir de la situation du document ci-dessous, complète les les phrases.
1. A quelle condition Arthur peut-il lire son journal ?
 Arthur ne peut lire son journal que si le lampadaire est…………………………………… .
 Ceci devient impossible en…………………………….de toute ………………………..
Conclusion : Un objet n’est visible que s’il ………………………
Si le lampadaire est allumé, pourquoi Arthur et Brigitte peuvent-ils lire le journal ?
La lumière reçue par ………………………….. est renvoyée dans la direction ………………….. et dans celle de …………………………….
Conclusion : Un objet visible …………………… de la lumière.
2. Pourquoi Arthur ne voit-il pas le lampadaire ni le pot de fleurs posé sur la table ?
Arthur ne voit ni le lampadaire ni le pot de fleurs car …………………… provenant de ces deux ………………… ne ……………………..pas dans
ses ………………… .
Conclusion :
Un objet, lumineux ou éclairé, n’est …………….. si la lumière qu’il ………………. pénètre dans …………… de l’observateur.
3. Quelle est la différence fondamentale entre un objet lumineux et un objet éclairé ?
Un objet lumineux constitue une source …………………… de lumière alors qu’un objet éclairé constitue une source …………………….. de
lumière.
Les sources primaires produisent leurs …………………………………………
Ex : Soleil, …………………, …………………., ……………………, bougies,……
Les sources secondaires sont des objets qui ……………………….la lumière provenant d’une autre …………………….
Ex : lune, ……………….. , ………………… , ……………….
II. Comment la lumière se propage-t-elle ?
1. Quel est le chemin suivi par la lumière entre le lampadaire et le journal puis entre le journal et l’œil d’Arthur ?
Voir expérience au bureau : un laser et de la poussière de craie.
Conclusion : Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ……………………………………….. .
2. Trace sur le document le cheminement d’un rayon lumineux depuis le lampadaire jusqu’à l’œil d’Arthur.
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Activité.2 : Types de lentille/Caractéristiques d’une lentille convergente
1. Vision d’un objet : Voir Activité.1
Un objet ne peut être vu que s’il émet de la lumière et que celle-ci pénètre dans l’œil de l’observateur.
Dans les milieux transparents et homogènes, la lumière se propage en ligne droite.
Exemple :
L’air et l’eau sont des milieux transparents.
2. Les deux types de lentilles : Comment les différencier ?
2.1 : Expériences :
Expérience.1 :
Vous disposez sur votre paillasse de deux types de lentilles.
 Quelle différence constatez-vous au toucher des deux lentilles ?
 Rapprocher chacune des deux lentilles d’un texte, que constatez-vous ?
Expérience.2 : Voir expériences au bureau sur tableau magnétique
Lentille.1 :
Compléter le schéma ci-dessous, en traçant le cheminement des rayons lumineux après la traversée de la lentille.1
Lentille.2 :
Compléter le schéma ci-dessous, en traçant le cheminement des rayons lumineux après la traversée de la lentille.2
2.2 : Conclusion : Compléter les phrases suivantes
Une lentille fait converger vers l’axe optique un faisceau incident de lumière parallèle.
Elle est (convexe ou à bord minces). Si cette lentille est placée à quelques centimètres
d’un texte, elle le , elle joue le rôle d’une .
Symbole d’une lentille :
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Axe optique
Axe optique

Une lentille fait diverger de l’axe optique un faisceau incident de lumière parallèle.
Elle est (concave ou à bords épais). Si cette lentille est placée à quelques centimètres
d’un texte, elles le .
Symbole d’une lentille :
3. Caractéristiques d’une lentille convergente : Voir figure ci-dessous
Une lentille L convergente est caractérisée par :
 Son centre optique O
 Son axe optique ()
 Son foyer objet F
 Son foyer image F’
F et F’ sont symétriques par rapport au centre optique O, c’est-à-dire que : OF = OF’
Une lentille est caractérisée par sa distance focale f = OF’ ou par sa vergence C.
Ces deux grandeurs sont liées par la relation suivante :
C = 1
f
La vergence C s’exprime en dioptrie dont le symbole est .
La distance focale f s’exprime en mètre (m)
La vergence C d’une lentille convergente est positive.
La vergence C d’une lentille divergente est négative.
Plus la distance focale f d’une lentille est faible, plus celle-ci est convergente.
Le plan perpendiculaire à l’axe optique passant par le foyer image F’ est appelée plan focale image.
Ce qu’il faut savoir et savoir-faire :
 Reconnaître une lentille convergente d’une lentille divergente par une méthode au choix.
 Savoir représenter une lentille convergente et une lentille divergente.
 Connaître les caractéristiques d’une lentille convergente.
 Connaître la relation entre la vergence C et la distance focale f, ainsi que les unités qui lui correspondent.
 Savoir utiliser cette relation pour calculer la vergence C ou la distance focale f
 Connaître la signification du signe de la vergence
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°
()
F
O
°
F’
L

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Activité.2 : Exercices d’application
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Exercice 1 : Critères de distinction
On dispose de plusieurs lentilles que l’on souhaite classer. Certaines sont plus ou moins bombées, d’autres ont leurs
bords plus larges que le centre. Elles portent toutes une inscription +2+8-4ou-8Certaines sont plus lourdes
que d’autres.
a. Que représentent les indications +2+8-4ou-8figurant sur ces lentilles ?
b. Que signifient les signes + et - ?
c. Quels sont les critères cités dans le texte qui permettent de différencier les lentilles convergentes des lentilles
divergentes ?
d. Calculer les distances focales f des lentilles de vergence +2et+8
e. Laquelle est la plus convergente ? Justifier. Quel est son aspect ?
Exercice 2 : Etude d’un verre de lunettes
On veut déterminer si un verre de lunettes est convergent ou divergent. Mais la monture empêche de reconnaître
la forme du verre. On place alors ce verre à quelques centimètres d’un texte qui apparaît plus petit.
Un opticien indique que la distance focale de ce verre est de 20 cm.
a. A quel type de lentille correspond ce verre ? Justifier.
b. Quelle est sa forme ?
c. Ecrire la relation entre la vergence C et la distance focale f. Préciser les unités
d. Calculer la vergence C de cette lentille ?
Exercice 3 : Le Soleil et la loupe
On concentre les rayons du soleil sur un écran à l’aide d’une loupe. Le faisceau de lumière se concentre en un point M
situé à 10 cm de la loupe.
a. Pourquoi les rayons du Soleil sont-ils considérés comme parallèles entre eux ?
b. La loupe est-elle une lentille convergente ou divergente ?
c. Représenter cette expérience par un schéma optique.
d. De quel point objet, le point M est-il l’image ?
e. Que représente le point M pour la loupe ? En déduire sa distance focale f.
f. Calculer la vergence C de la loupe.
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