Sciences –Physique-chimie en première ES/L

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Sciences –Physique-chimie en première ES/L
Trois thèmes à aborder dont deux communs avec la SVT :
thèmes
pages
Représentation visuelle
Conditions de visibilité
2
Œil : système optique et formation d’image
2-5
Œil : accommodation, défauts et corrections
6-8
Couleurs et arts
8-12
Nourrir l’humanité
Qualité des sols et de l’eau
Conservation des aliments, espèces tensio-actives
Le défi énergétique
Activités humaines et besoins en énergie – puissance et énergie
Utilisation des ressources énergétiques disponibles (types ressource,
conversion, ressources renouvelables)
Optimisation de la gestion et de l’utilisation de l’énergie
(transport énergie, pile, effet de Serre)
Comment se déroule votre épreuve ? Trois exercices, durée 1h30.
Exercice n°1 : il s’agit généralement d’un commentaire argumenté sur l’un des thèmes communs à physique-chimie
et SVT. Il est noté sur 8 points.
Exercice n°2 : il s’agit de répondre à des questions sur un des 3 thèmes de physique-chimie non abordé à l’exercice 1.
Les questions portent sur l’exploitation de documents et sur vos connaissances.
Exercice n°3 : idem en SVT .
Remarque : très fréquemment, l’usage de la calculatrice N’est PAS autorisé.
Comment se déroule le cours de physique-chimie : 1,5h par quinzaine
Les exercices proposés sont à rédiger proprement dans un cahier d’exercices, sauf indication contraire.

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Thème 1 : représentation visuelle
Chapitre 1 : l’œil du réel au modèle
I. Condition de visibilité d’un objet
On pose un objet sur une table (a). Est-il
visible ? On le coiffe d’un tube cylindrique
creux et on le regarde comme indiqué dans la
figure (b). Qu’observons-nous ?
 Répondez aux questions en justifiant.
Indiquez les deux conditions de
visibilité d’un objet.
Vos réponses :
Conclusion : conditions de visibilité d’un objet
II. Approche historique de la conception de la vision
 Lire le document page 12 et répondre aux questions 1, 2 et 3 par des phrases complètes reprenant une
partie de la question. Pour la question 3, justifier.
1
2
3
Pour s’exercer : exercice 2 page 18
III. Modèle réduit de l’œil
(d’après Nathan, livre de 1S)
L’œil humain est un globe pratiquement sphérique d’environ 25 mm de diamètre. Il est entouré, à l’extérieur par une
membrane résistante et protectrice : la sclérotique
 Compléter la légende du schéma ci-après, en utilisant les mots soulignés, après avoir lu le texte.

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La membrane interne est la rétine qui tapisse la
partie arrière du globe et se prolonge par le nerf
optique. Elle est constituée de cellules nerveuses
dont certaines sont sensibles aux radiations dans
un domaine de longueur d’onde comprises entre
400 nm et 800 nm (lumière visible).
La cornée est la partie transparente de la
sclérotique située à l’avant de l’œil. Le cristallin
est une capsule élastique transparente dont la
courbure des faces se modifie sous l’action des
muscles ciliaires.
L’humeur aqueuse et l’humeur vitrée sont des
liquides transparents qui complètent la rigidité
du globe oculaire.
La pupille est l’ouverture centrale de l’iris, partie colorée. Son diamètre peut varier de 2 à 8 mm en
fonction de la luminosité.
Les rayons de lumière qui pénètrent dans l’œil traversent les différents milieux transparents et sont réfractés (voir
encadré ci-dessous) à l’entrée et à la sortie de la cornée et du cristallin. Les rayons ainsi déviés convergent sur la
rétine sur laquelle se forme l’image de l’objet.
La lumière entrant dans l’œil est régulée par l’iris qui adapte la taille de la pupille à la luminosité. L’ensemble des
milieux transparents de l’œil se comporte comme une lentille convergente qui donne une image sur un écran, l’iris
jouant le rôle de diaphragme (disque percé d’une ouverture dont le diamètre peut être réglable).
En classe de seconde, on a vu que la lumière se propage en ligne dans un milieu transparent et homogène.
Lorsqu’elle change de milieu, la lumière change de direction : c’est ce qui se passe par exemple au niveau d’un
prisme. Ce phénomène s’appelle la réfraction.
 Quel modèle simplifié pour le fonctionnement de l’œil en physique ? Rôles des différentes parties de l’œil ?
 Lire le document page 15 et répondre aux questions 5 à 9 (répondre ci-dessous)
Quels sont les milieux transparents traversés par les rayons
de lumière qui pénètrent dans l’œil ?
Où se forme dans l’œil, l’image d’un objet vu nettement ?
Compléter le schéma ci-contre en utilisant le vocabulaire
proposé page 15
Quelle est la propriété de la distance « d » entre les
éléments 2 et 3 de la figure a page 15
 Compléter le tableau ci-dessous
Œil
Modèle de l’œil réduit
Propriétés optiques
Réalise la formation de l’image d’un objet observé sur la rétine
Ecran
Iris
Pour s’exercer : Exercices n°1, 3 page 18, Exercice n°5 page 18
……
……
……
.
………
………
…
……
……
…….
d

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Chapitre 2 : les mécanismes optiques de l’œil
I. Lentilles minces convergentes, divergentes
L’étude faite sera axée sur celles proposées par votre livre page 20 à 23.
Deux types de lentilles –doc 1 page 20
Vous disposez de deux lentilles minces. Répondez aux questions ci-dessous
catégorie A
catégorie B
Forme de la lentille (bombée ou
creusée)
Que se passe-t-il quand on
éloigne la lentille du texte ?
Schématisation de la lentille
Effet d’une lentille sur un faisceau de rayons parallèles – document 2 page 20
catégorie A
catégorie B
effet de la lentille
(question 2 page 20)
nom de la lentille
(question 3 page 20)
II. Caractéristiques d’une lentille mince convergente – document 3 page 21
O
F
F’
'f
A
B
A’
B’
Complétez la légende

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Définitions :
Distance focale : notée f’
Vergence : notée C
Répondre aux questions 4 à 6 page 21 ci-dessous :
4
Rayon incident parallèle
à l’axe optique
Rayon incident passant
par le centre optique
Rayon incident passant
par le foyer F de la
lentille
5
Lentille la plus bombée ?
6
Distance focale
1
f'
Vergence
2
C
III. Construction géométrique de l’image d’un petit objet plan donnée par une lentille mince
Il existe trois situations particulières décrites par le tableau suivant.
Tout rayon passant par le
foyer objet F émerge
parallèlement à l’axe optique
(rayon noir)
Tout rayon passant par le
centre optique O n’est pas
dévié (rayon rouge)
Tout rayon incident parallèle
à l’axe optique émerge en
passant par le foyer image F’
(rayon vert)
Tout rayon issu d’un point
objet B, émerge de la lentille
en passant par un même
point B’, image de B à
travers la lentille.
Pour s’exercer : Exercices n°
O
B
B’
O
F