CORRIGES

EXERCICE I :

1-On construit graphiquement cette image à partir de deux rayons particuliers parmi les trois suivants :

• Le rayon issu de B passant par O n’est pas dévié.

• Le rayon issu de B passant par le foyer objet F émerge de la lentille parallèlement à l’axe optique.

• Le rayon issu de B parallèle à l’axe optique émerge de la lentille en passant par le foyer image F’.

L’image A’B’ est réelle, renversée car elle est de sens opposé à celui de l’objet et plus petite que l'objet AB.

2- Le grandissement a pour expression :

On en déduit la valeur de la taille de l’image : A'B' = g × AB = - 0,80 × 5,1 = - 4,1 cm L'image est renversée et plus petite que l'objet.

EXERCICE II :

1.  C’est une lentille convergente, C=1/f=1/5=20cm

2. a-cas ou l’image est virtuelle

Pour avoir une image virtuelle d’un objet réel, l’image est droite donc

L’objet est à 15 cm avant la lentille

b-cas ou l’image est réelle.    

Pour avoir une image réelle d’un objet réel, l’mage est droite donc

L’objet est à 25 cm avant la lentille

EXERCICE III :

1°

1.1° f=1/C=1/10=10 cm.

L’image se forme dans le plan focal image.                              

1.2°

1.3°    

2°

2.1°

C=C₁+C₂=7 δ

f=1/C=1/7=14,28 cm

2.2°

C=C₁+C’₂=5-4=1 δ

f=100cm

 L’ensemble est équivalent à une lentille convergente car C≥0.

EXERCICE IV :

1-

  < =>   +  <= >

Image réelle, droite, à 7,5 cm de la lentille, haute de 2,5cm.

2-

  < =>   +  <= >

Image virtuelle, droite, à 2,73 cm avant la lentille, haute de 0,45 cm, donc plus petite que l’objet.

EXERCICE V :

Situation Problème
1. Identification de la lentille L₁
Il s'agit de trouver la vergence de la lentille L₁ afin de l'identifier.
Pour cela il faut :
• Utiliser la formule de conjugaison ;
• Déterminer la distance focale de la lentille et déduire sa vergence ;
• Comparer la vergence obtenue à celles du bordereau et conclure.

 =>

Comparaison :
C1=C=25δ
Conclusion : La lentille L₁ a pour vergence 25δ

2. Étiquetons les trois lentilles.
Il s'agit de trouver la vergence de la lentille L3 et exploiter les résultats précédents pour étiqueter ces lentilles.
Pour cela il faut :
Exprimer la puissance d'un instrument optique
Utiliser la notion de puissance intrinsèque d'une loupe pour calculer la vergence de la lentille L3
La comparer aux vergences du bordereau et conclure
Expression de la puissance d'un instrument optique
P=α′AB
Pour un œil situé au foyer principal image P=1/OF′=C
Ainsi on a: C=α′AB= 0,041×10−3=40δ
C=40δ
2. Comparaison :
C₃=C=40δ
Conclusion : Il ressort que la lentille L₁ a une vergence de 25δ la lentille L₂ : −25δ et la lentille L₃ : 40δ