Formation d`images et synthèses de couleurs

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Devoir de Sciences Physiques n°1 Page 1 / 2
Devoir de Sciences Physiques nÀ1
Exercice 1 : détermination de la vergence d’une lentille inconnue
Expérimentalement, on réalise l’image nette d’un objet à l’aide d’une lentille dont la vergence est inconnue.
1. Place les foyers F et F’ sur le graphique et détermine par la mesure la longueur algébrique 'OF en tenant
compte de l’échelle 1/10.
2. Trace les rayons issus de B passant par les bords de la lentille.
3. A partir du graphique, détermine les longueurs algébriques OA et 'OA .
4. Détermine par le calcul la distance focale 'OF de la lentille utilisée.
5. Il existe des lentilles de distances focales 'OF égales à 5,0 cm, 10 cm, 20 cm, 25 cm et 50 cm : évalue
l’imprécision du résultat obtenu et conclus.
Exercice 2 : presbytie
On modélise un œil normal par un œil réduit formé d’une lentille convergente de centre O et de distance
focale variable, ainsi que d’un écran placé à une distance fixe de 17 mm derrière la lentille.
1. Sans accommoder, l’œil observe une étoile située à l’infini dans la direction de l’axe optique.
a/ Fais un schéma de la situation à l’échelle 10.
b/ En quel point caractéristique de la lentille se forme l’image de l’étoile ?
c/ Quelle doit être la vergence c
1 de la lentille pour que l’image se forme sur l’écran modélisant la rétine ?
2. L’œil observe maintenant une lettre de 5,0 mm de haut sur un livre distant de 25 cm.
a/ En appliquant la relation de grandissement, prévois la taille de l’image nette sur la rétine.
b/ L’œil doit-il accommoder ?
c/ Calcule la vergence c
2 de l’œil dans ce cas.
3. Avec l’âge (à partir de 45 ans environ), le cristallin perd de sa souplesse et les muscles ciliaires ont de
plus en plus de mal à le bomber : l’observateur devient presbyte. Ainsi, la vergence maximale d’une
personne de soixante ans est de 60 δ.
a/ A quelle distance minimale cette personne peut-elle voir un objet sans lunettes de correction ?
b/ Pourquoi a-t-on tendance à tendre les bras lorsqu’on commence à souffrir de presbytie ?
B
A
A’
B’
O
∆
10 cm

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Exercice 3 : QCM sur les couleurs (les réponses doivent être rapidement justifiées)
1 - Une lumière blanche traverse successivement un filtre magenta et un filtre vert. On observe sur
l'écran blanc :
A : du magenta B : du vert C : du noir D : du blanc
2 - Un vitrail coloré d'une cathédrale éclairé en lumière blanche :
A : diffuse, absorbe et transmet de la lumière.
B : diffuse et absorbe de la lumière sans la transmettre.
C : absorbe et transmet de la lumière sans en diffuser.
3 - Observés par une même personne, deux corps qui ont des couleurs spectrales différentes :
A : sont toujours perçus de la même couleur.
B : peuvent être perçus de la même couleur.
C : sont toujours perçus de couleurs différentes.
4 - Un filtre cyan :
A : transmet la lumière rouge.
B : absorbe les lumières verte et bleue.
C : absorbe la lumière rouge.
5 - Pour tracer un trait rouge, une imprimante utilise des encres :
A : jaune et cyan B : jaune et magenta C : verte et bleue D : rouges
6 - Eclairée en lumière blanche, une solution aqueuse n’absorbant aucune radiation monochromatique
apparaît :
A : incolore B : blanche C : colorée
7 - Un filtre perçu rouge absorbe les radiations rouges, mais aussi orange et un peu de jaune.
A : vrai B : faux