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Évaluation n°4 – Optique
Première S2
14 / 03 / 2011
25 minutes
Cette évaluation comporte 6 questions à choix multiples et une question avec un schéma à compléter. À chaque question à
choix multiples peuvent correspondre aucune, une ou plusieurs propositions exactes. Pour chacune des questions, chaque
proposition doit être étudiée. Inscrire, dans le tableau de réponses donné en annexe page n°2, en toutes lettres « vrai » (V) ou
« faux » (F) et donner une justification à l'aide de définitions, de calculs, de schémas à compléter dans les cases correspondantes
du tableau.
1.
2.
Suivant sa position par rapport au miroir, l'image A'B' d'un objet AB donnée par un miroir plan est :
1.1. plus grande que l'objet, mais droite ;
1.2. plus petite que l'objet, mais droite ;
1.3. de même taille que l'objet, mais renversée ;
1.4. plus grande que l'objet, mais renversée ;
1.5. plus petite que l'objet, mais renversée ;
1.6. de même taille que l'objet, mais droite ;
1.7. symétrique par rapport au centre du miroir ;
1.8. symétrique par rapport au plan du miroir.
Le rayon incident et le rayon réfléchi par un miroir :
2.1. n’ont jamais la même direction ;
2.2. ont toujours la même direction ;
2.3. peuvent avoir la même direction.
On dispose d'une lentille convergente de distance focale f’ égale à 10 cm, et d'un objet AB placé devant cette lentille,
perpendiculairement à l'axe optique, à 30 cm du centre optique. Le point A est sur l’axe optique.
3.
4.
5.
6.
Cette lentille a une vergence égale à :
3.1. 0,010  ;
3.2. 0,10  ;
3.3. 10  ;
L'image A'B' de l'objet AB se forme :
4.1. derrière la lentille à 7,5 cm du centre optique ;
4.2. devant la lentille à 7,5 cm du centre optique ;
4.3. derrière la lentille à 15 cm du centre optique ;
4.4. devant la lentille à 15 cm du centre optique ;
Cette image A'B' :
5.1. a la même taille que l'objet AB ;
5.2. est plus grande que l'objet ;
5.3. est plus petite que l'objet ;
5.4. est droite par rapport à l'objet ;
5.5. est renversée par rapport à l'objet.
Si on rapproche l’objet AB de la lentille, l’image A’B’ :
6.1. se rapproche de la lentille ;
6.2. s’éloigne de la lentille ;
6.3. garde la même taille que l'objet AB ;
6.4. a une taille qui diminue ;
6.5. a une taille qui augmente.
On dispose d'une lentille convergente de distance focale f’ égale à 10 cm, et d'un objet AB placé devant cette lentille,
perpendiculairement à l'axe optique, à 5 cm du centre optique. L’objet a une taille de 2 cm. Le point A est sur l’axe optique.
7.
Compléter le schéma en construisant l’image A’B’ de l’objet AB le plus précisément possible.
Évaluation n°4 – Page n°1
Proposition
V ou F
Justification ou explication ou schéma
Note
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
/3
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
2.1.
/1
2.2.
2.3.
3.1.
3.2.
/1
3.3.
4.1.
4.2.
/3
4.3.
4.4.
5.1.
5.2.
/2
5.3.
5.4.
5.5.
6.1.
6.2.
6.3.
/2
6.4.
6.5.
7.
/3
Total sur 15 :
Évaluation n°4 – Page n°2
Correction
Proposition
V ou F
1.1.
F
1.2.
F
1.3.
F
1.4.
F
1.5.
F
1.6.
V
1.7.
F
1.8.
V
2.1.
F
2.2.
F
2.3.
V
3.1.
F
3.2.
F
3.3.
V
4.1.
F
4.2.
F
4.3.
V
Justification ou explication ou schéma
Note
B’
+
+ A’
L’image d’un objet à travers un miroir
est symétrique par rapport au plan du
miroir ; donc elle est de même taille et
droite.
[3]
B +
+ A
En effet si le rayon arrive perpendiculairement au plan du miroir (incidence
normale) les rayons incident et réfléchi ont la même direction.
En effet :
,
, où C est la vergence de la lentille. Dans cette
formule la distance focale f’ s’exprime en m.
D’après la formule de conjugaison, on a :
; soit :
[1]
[1]
.
Application numérique : A
30 cm ; f
10 cm ; A
1 cm.
Pour répondre à cette question il est aussi possible de faire un schéma à l’échelle.
[3]
4.4.
F
5.1.
F
5.2.
F
5.3.
V
5.4.
F
5.5.
V
; soit : A B
AB
.
Application numérique :
0, 0 ; soit : A B
0, 0 AB
L’image A’B’ de AB est donc réduite
1 et renversée
0 .
Pour répondre à cette question il est aussi possible de faire un schéma à l’échelle.
Évaluation n°4 – Page n°3
[2]
7.
6.1.
V
6.2.
F
6.3.
F
6.4.
F
6.5.
V
Voir cours.
[3]
Évaluation n°4 – Page n°4
[2]