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Devoir surveillé Examen X Session: principale
de contrôle X
Matière : OPTIQUE Semestre: Premier
Enseignant(s) : Nébil BEN NESSIB Date: 05/07/07
Filière(s) : MPI Durée: 1h 30 mn
Barème : Ex 1 : 7 pts, Ex 2 : 7 pts et Ex 3 : 6 pts Documents: autorisés
Nombre de pages : Deux pages non autorisés X
Exercice 1 : (Lois de la réflexion et de la réfraction)
On place un prisme isocèle rectangle d’indice n dans l’air qu’on suppose d’indice nair = 1.
Un faisceau de rayons parallèles pénètre dans ce prisme à travers la face AB (voir figure).
B
n
A C
1°) Donner la condition sur l’indice du prisme n pour que le faisceau sorte de la face BC.
2°) Faites la construction de la marche du faisceau lumineux dans le prisme et calculer la
déviation D (angle entre les directions des faisceaux incident et émergent du prisme) dans le cas
où l’indice est n = 1,5
Exercice n°2 : (Miroir sphérique)
Un miroir sphérique concave a pour rayon de courbure R = 0,5 m.
1°) Rappeler la formule de conjugaison d’un miroir sphérique avec origine au centre.
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2°) Un objet réel AB de petite dimension est placé perpendiculairement à l’axe optique à
30 cm en avant du sommet S du miroir. Déterminer la position de l’image A’B’ et son
grandissement. Construire l’image A’B’.
3°) Un objet virtuel AB est maintenant placé à 0,6 m en arrière du miroir. Préciser la position et le
grandissement de l’image. Effectuer la construction géométrique.
4°) L’image A’B’ de l’objet AB peut elle être deux fois plus petite que l’objet ? Si oui pour quelle
position de AB.
Exercice n°3 : (Lentille mince)
La méthode de Silbermann permet de déterminer la distance focale f d’une lentille convergente
dans les conditions où on obtient d’un objet réel AB une image réelle A’B’ de même dimension
que l’objet mais renversée. On note d la distance entre l’objet et son image.
1°) Exprimer la distance focale f = OF’ en fonction de d.
2°) Une mesure de la distance entre l’objet et son image donne la valeur d = 38 cm, déduire la
distance focale de la lentille en cm.
3°) On éloigne l’objet de la lentille de 2 cm. Par une construction géométrique puis en faisant les
calculs nécessaires, trouver la nouvelle position de l’image.
Bon Courage"
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