Enoncé
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DEVOIR SURVEILLE DE NOVEMBRE 2012 Exercice 1 : Reconnaître une lentille (2 points) 1) Expliquer comment on distingue une lentille convergente d'une lentille divergente uniquement au toucher. 2) Sur les supports I et II ont été fixées des lentilles convergentes ou divergentes. Sur les schémas figure la trajectoire d'un faisceau lumineux. Préciser la nature des lentilles de chaque support. Justifier. Lentille I : (entourer votre réponse) Justification : convergente divergente Lentille II : (entourer votre réponse) Justification : convergente divergente Exercice 2 : Détermination de la distance focale (4 points) Afin de déterminer la distance focale d'une lentille, on fait arriver un faisceau de lumière parallèle sur la lentille mince convergente. 1) Quand on réalise cette manipulation, l’objet utilisé est-il proche ou très éloigné de la lentille ? (entourer votre réponse) proche réel éloigné 2) L’image obtenue est-elle dans le même sens ou inversée par rapport à l’objet ? (entourer votre réponse) même sens inversée 3) Comment s'appelle le point particulier où tous les rayons convergent après avoir traversé la lentille ?Quel est son symbole ? Nom du point : Symbole : 4) A l’aide de la figure et de son échelle, déterminer la distance focale f ‘ de la lentille ? Détailler votre démarche : 5) En déduire la valeur de sa vergence C. Détailler votre démarche : 6) Un élève a trouvé c = - 5 pour la vergence de cette lentille. A t-il raison ? Justifier. (entourer votre réponse) Oui Non Justification : Exercice 3 : L'œil emmétrope ou œil normal, vision d'un objet situé à l'infini (4 points) Tube en carton Papier calque diaphragme B Objet AB à l'infini A Lentille f ' = 25 cm schéma 1 3. Le schéma 1 représente la maquette d'un oeil modélisé face à un objet situé à l'infini. 3.1. Associer les termes du schéma: diaphragme, lentille, tube en carton, papier calque, aux parties correspondantes de l'œil: rétine, iris, ensemble cornée -cristallin -humeur, cristallin. Diaphragme = tube en carton = , lentille = , papier calque = 3.2. Placer sur le schéma les lettres A'B' désignant l'image formée. 3.3. Préciser la nature de la lentille représentée sur le schéma et la signification de l'indication f ' = 25 cm. En déduire la valeur de la vergence de cette lentille modélisant l' œil 3.4. Pour une lentille convergente, où doit de situer l'image si l'objet est à l'infini. Que représente donc la distance lentille-écran dans une telle modélisation ? Mesurer la distance sur le papier. En déduire l'échelle du schéma 1. 3.5. Lorsque l'œil regarde un objet situé à l'infini, travaille-t-il ou est-il au repos. Le cristallin est-il le plus bombé ou le moins bombé? Exercice 4 : Vision d'un objet à distance finie (5 points) K B I O B' schéma 2 On modélise l'observation d'une petite bougie à travers une nouvelle lentille, la boîte étant conservée (schéma 2). Les schémas 1 et 2 sont à la même échelle. 4.1. Construire les rayons émergents issus de B correspondant à chacun des trois rayons incidents. 4.2. Compléter la phrase : Un rayon parallèle à l'axe optique d'une lentille, ressort de celle-ci en passant par ………………………………… ………………………………………………… . 4.3. En utilisant cette construction, positionner le foyer image F' de la lentille. 4.4. Mesurer la distance OF' sur le papier, en déduire la distance réelle en utilisant l'échelle. Comparer la distance OF' à la valeur 25 cm, séparant la lentille du papier calque. Par rapport à la vision d'un objet à l'infini, quelle modification optique l'œil effectue-t-il pour former une image nette d'un objet situé à une distance finie? Comment est alors le cristallin par rapport à la vision d'un objet à l'infini? Exercice 5 : les incroyables avancées de l’ophtalmologie (5 pts) 5.1. Restituer des connaissances Après avoir précisé ce que sont: le punctum proximum (PP) et le punctum remotum (PR), placer sur le schéma ci dessous le PP et le PR d’un œil myope en s’aidant des PP et PR d’un œil normal. PP : PR : 5.2. Restituer des connaissances L’œil d’un myope est-il trop convergent ou divergent ? Où se forme l’image d’un objet lointain dans un œil myope avant ou après la rétine ? (répondre à la question et compléter le schéma) RETINE Avec quel type de lentille corrige-t-on ce défaut. 5.3. Interpréter une information « L’intervention chirurgicale réussit à aplanir la cornée d’une personne myope ». Quelle conséquence cette intervention a-t-elle sur la vergence de l’ensemble « cornée + cristallin » ? Justifier la réponse. Réponse :
