Cours Exercice 1 : méthode d`autocollimation Exercice 2

PS80 / Optique géométrique - DS1 durée 1h - 3 Octobre 2008 Auteur : Eric Bachard
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Cours
Rappeler le principe de Fermat, et les lois de Snell-Descartes pour la réfléxion et la réfraction
[5 pts]
Exercice 1 : méthode d’autocollimation
But : déterminer rapidement la distance focale d’une lentille convergente.
On place un objet réel AB devant une lentille CV, exactement dans le plan focal objet.
Le point A est sur l’axe principal et le point B est hors de l’axe.
1.1) Où sera l’image de AB ? Sera-t-elle réelle ou virtuelle ? [2 pts]
1.2) On place maintenant un miroir plan derrière la lentille, de manière à ce que la lumière issue de
l’objet, et qui a traversé la lentille change de sens grâce au miroir, et traverse la lentille une seconde
fois.
Faire un dessin soigné et commenter le trajet d’un rayon lumineux hors de l’axe. [3 pts]
1.3) Où sera l’image définitive ? Sera-t-elle droite, renversée, agrandie ? [2 pts]
1.4) Si on déplace le miroir, que se passe-t-il ? (on demande un dessin clair assorti d'explications)
[2 pts]
Exercice 2 : Principe de la loupe
On considère une lentille mince et convergente, de distance focale image f ’= 10 cm.
2.1) A l’aide de la méthode de la droite tournante, justifier les conditions dans lesquelles on doit
utiliser cette lentille pour obtenir une image virtuelle, droite et agrandie d’un objet réel.
[2 pts]
2.2) En utilisant la relation de conjugaison, avec origine au centre optique, calculer la position de
l’objet par rapport à la lentille pour que l’on soit dans les conditions suivantes :
•l’oeil est placé de telle manière que son centre optique soit en F’ (foyer principal image).
l’image est virtuelle et située à 25 cm du centre optique de l’oeil. [2 pts]
2.3) Quel est le grandissement transversal obtenu dans ces conditions ? [2 pts]
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