DEVOIR D`OPTIQUE

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DEVOIR D’OPTIQUE
Exercice 1 (D’après Bac. Pro., Productique Mécanique, 1993)
On assimile l’objectif d’un appareil photographique à une lentille mince convergente (L) de centre optique O et de
distance focale
f
que l’on se propose de déterminer.
La pellicule est assimilable à un écran (E).
1) Sur la figure ci-dessous :
a) Représentez la lentille (L).
b) Construire l’image A’B’ de l’objet AB sur l’écran (E).
c) Construire le foyer image F’ et en déduire la position du foyer objet que vous placerez.
d) Déterminez la distance focale
f
de la lentille (L).
2) En appliquant la formule de conjugaison, calculez la distance focale
f
. Comparez avec le résultat du 1).
Exercice 2
Un objet de grandeur 2 cm est placé à 4 cm d’une loupe, perpendiculairement à l’axe principal de celle-ci ; la
vergence de cette loupe est C = +20 .
1) Calculez la distance focale de cette loupe.
2) Construisez l’image de cet objet au travers de la loupe à l’échelle ½ sur le schéma ci-dessous.
3) Précisez sa nature, réelle ou virtuelle.
4) Précisez son sens.
5) Mesurez sa position par rapport à la loupe.
6) Mesurez sa grandeur ; déduisez-en le rapport de la grandeur de l’image à celle de l’objet.
A
B
O
E
A’

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Exercice 3
La distance focale d’une lentille convergente de centre optique O est 4 cm. Un objet AB de longueur 2 cm est
placé perpendiculairement à l’axe principal de la lentille à 10 cm devant celle-ci. Le point A est situé sur l’axe
optique. La lumière se propage de gauche à droite.
1) Sur le schéma à l’échelle 1 ci-dessous, placez les points F, F’, A et B.
2) Donnez les valeurs de
OF
,
FO 
et
OA
3) Afin de déterminez l’image A’B’ de AB :
a) Tracez le rayon issu de B, parallèle à l’axe.
b) Tracez le rayon issu de B, passant par O.
c) Déduisez le point B’, puis le point A’ et caractérisez l’image obtenue (nature et sens).
d) Déterminez graphiquement
AO 
et
BA 
.
4) Retrouvez
AO 
et
BA 
en utilisant la formule de conjugaison.
5) Calculez le grandissement de l’image.
O
Sens de parcours de la lumière
O
Formulaire :
'
11
'
1
OFOAOA 
'
'fOF 
'
1
OF
C
AB
BA ''