Optique
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1. AB représente un objet de 5 cm de hauteur placé dans l’eau à 40 cm de S. Le
dioptre donne de AB une image A 0 B 0 . Calculer S A 0 et A 0 B 0 .
2. La lentille donne de A 0 B 0 une image A
B
. Calculer S A et A B .
3. L’association du dioptre et de la lentille constitue un système centré dont les
points principaux sont confondus en S et qui possède une distance focale image
f
= 6 cm. Montrer que la distance focale objet de l’association f = −8 cm.
4. La lentille est bi-convexe, les 2 faces ayant le même rayon de courbure R. Calculer
ce rayon.
A
B
S
S 1
S 2
n = 4/3
n’=1
N=3/2
n’=1
Photocopieur
L’objectif d’un photocopieur est constitué de 2 lentilles minces L 1 , convergente de
distance focale f
1 = 60 mm et L 2 , divergente de distance focale f
2 = −90 mm. Elles
sont distantes de e = 30 mm,
Partie I
Le document à photocopier est situé à une distance AS 1 = 180 mm et le récepteur
photosensible à une distance S 2 A = 180 mm.
1) On appellera A 1 , l’image de A à travers L 1 . Calculer S 1 A puis placer A 1 sur la
figure et calculer la distance S 1 A 1 à l’aide de la formule des lentilles.
2) On désigne par A 2 l’image de A 1 à travers L 2 . Calculer la valeur de S 2 A 2 . A 2 estelle réelle ou virtuelle ? Où est-elle située ? L’image reçue par le détecteur sera-t-elle
nette ?
3) Avec quel grandissement γ l’image d’un objet placé dans le plan de A se forme-telle sur le récepteur ? Sachant que la partie utile du document est un cercle de
15 cm de diamètre, pourra-t-elle apparaître en entier sur une feuille standard
(21 × 29,7 cm 2 ) ?
Partie II
On désigne par F et F
les foyers résultants du doublet ci-dessus.
1) Construire la marche du rayon incident M J parallèle à l’axe. Placer le foyer du
système et retrouver par le calcul la valeur numérique de S 2 F .
2) Construire de même la marche du rayon émergent K N parallèle à l’axe. Placer le
foyer F. Retrouver par le calcul la valeur numérique de S 1 F .
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1. AB représente un objet de 5 cm de hauteur placé dans l’eau à 40 cm de S. Le
dioptre donne de AB une image A 0 B 0 . Calculer S A 0 et A 0 B 0 .
2. La lentille donne de A 0 B 0 une image A
B
. Calculer S A et A B .
3. L’association du dioptre et de la lentille constitue un système centré dont les
points principaux sont confondus en S et qui possède une distance focale image
f
= 6 cm. Montrer que la distance focale objet de l’association f = −8 cm.
4. La lentille est bi-convexe, les 2 faces ayant le même rayon de courbure R. Calculer
ce rayon.
A
B
S
S 1
S 2
n = 4/3
n’=1
N=3/2
n’=1
Photocopieur
L’objectif d’un photocopieur est constitué de 2 lentilles minces L 1 , convergente de
distance focale f
1 = 60 mm et L 2 , divergente de distance focale f
2 = −90 mm. Elles
sont distantes de e = 30 mm,
Partie I
Le document à photocopier est situé à une distance AS 1 = 180 mm et le récepteur
photosensible à une distance S 2 A = 180 mm.
1) On appellera A 1 , l’image de A à travers L 1 . Calculer S 1 A puis placer A 1 sur la
figure et calculer la distance S 1 A 1 à l’aide de la formule des lentilles.
2) On désigne par A 2 l’image de A 1 à travers L 2 . Calculer la valeur de S 2 A 2 . A 2 estelle réelle ou virtuelle ? Où est-elle située ? L’image reçue par le détecteur sera-t-elle
nette ?
3) Avec quel grandissement γ l’image d’un objet placé dans le plan de A se forme-telle sur le récepteur ? Sachant que la partie utile du document est un cercle de
15 cm de diamètre, pourra-t-elle apparaître en entier sur une feuille standard
(21 × 29,7 cm 2 ) ?
Partie II
On désigne par F et F
les foyers résultants du doublet ci-dessus.
1) Construire la marche du rayon incident M J parallèle à l’axe. Placer le foyer du
système et retrouver par le calcul la valeur numérique de S 2 F .
2) Construire de même la marche du rayon émergent K N parallèle à l’axe. Placer le
foyer F. Retrouver par le calcul la valeur numérique de S 1 F .
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