Exercices, série 3 – Images et lentilles

Optique – 4ème – Chap. 3 – Les lentilles Exercices, série 3 – Images et lentilles
M. HEURTEBISE http://x.heurtebise.free.fr/ 1/1
Exercices, série 3 – Images et lentilles
Compétence(s) requise(s) :
• Connaissance des deux types de lentilles (convergente et divergente) et de leurs propriétés.
• Connaissance des notions de foyer et de distance focale pour une lentille convergente.
Objectif(s) :
• Être capable d’identifier le type de lentilles, d’en placer le foyer et mesurer la distance focale.
• Savoir schématiser le système optique correspondant à un énoncé donné.
1) Savoir former une image
Ernesto observe l'image de la lettre P sur l'écran translucide.
Q1. Dessine ce qu'il voit.
Q2. Compare la distance d à la distance focale f de la lentille.
2) Image d’une bougie
Fatima forme, sur un écran, l’image d’une bougie à travers une lentille convergente de distance focale f.
Q1. Schématise l’expérience.
Q2. La distance entre la bougie et la lentille a-t-elle une importance ? Justifie ta réponse.
Q3. Décris l’image de la bougie.
Q4. Si elle approche un peu la bougie de la lentille, que va-t-il se passer ? Que doit-elle faire pour observer une image
nette ? Justifie ta réponse.
3) Déterminer la distance focale d’une lentille
Une lentille est placée dans une cuve remplie de fumée qui rend le faisceau de lumière
visible.
Q1. Fais un schéma de l'expérience. Trace l'axe optique de la lentille. Repère son foyer.
Q2. Calcule la distance focale f de cette lentille. On précise que l'aquarium, de la figure ci-
contre, mesure 43 cm de long.
4) Situer le foyer
Hugo avait schématisé un objet AB et son image CD.
Malheureusement les rayons de lumière issus de B qu'il
avait tracés ont été effacés. Ces rayons permettaient
de trouver le foyer de la lentille.
Reproduis le schéma ci-dessous et trace deux rayons
particuliers afin de trouver le foyer de la lentille.
5) Découvrir la vergence
On nomme «vergence» d'une lentille l'inverse de sa distance focale. En
appelant C la vergence et/la distance focale, on a la relation :
𝐶=1
𝑓.
La vergence s'exprime en dioptrie (δ) et la distance focale en mètre (m).
1. Calcule la vergence 𝐶 de la lentille schématisée ci-contre.
2. Quelle serait la vergence d'une lentille de 0,5 m de distance
focale ?
3. Quelle serait la distance focale d'une lentille de 2,5 δ ?
B
C
A
D