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Exercices




Pour s'entraîner

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23
Où est la lentille ?

✔ APP : Faire un schéma

Sur le schéma ci-dessous sont indiquées la position de l’objet et celle de l’image.

Schéma position objet/image


1. Où est située la lentille ? La dessiner sur le schéma ci-dessous.
Schéma position objet/image


2. Déterminer la distance focale de cette lentille.


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22
Observer à travers une vitre

✔ VAL : Appliquer une relation entre grandeurs physiques

Lorsqu’on regarde un objet à travers une vitre, la lumière traversant la vitre est réfractée et les rayons lumineux sont donc déviés. L’indice de réfraction du verre est de n=n= 1,50, son épaisseur est ee et l’angle d’incidence du rayon incident au point d’incidence A\text{A} est ici de i=i= 50°.

Observer à travers une vitre


1. Déterminer la valeur de l’angle r1r_{1} de réfraction au point A\text{A}.


2. Déterminer la valeur de l’angle de réfraction r2r_{2} au point B\text{B}, sachant que l'angle d'incidence i2i_{2} est identique à r1r_{1}.


3. Compléter le schéma et comparer la direction du rayon incident et du rayon émergent de la vitre.


4. On observe un oiseau en contrebas par la baie vitrée d'un immeuble. L'oiseau paraît-il plus haut ou moins haut qu'il n'est en réalité ?
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24
Copie d'élève à commenter

◆ Proposer une justification pour chaque erreur relevée par le correcteur.

1. Milieu dispersif : nn varie avec la couleur.

2. Lumière polychromatique : composée de 2 couleurs.

3. sin⁡(i2)=1,33×sin⁡(40)1,00=0,85 \sin (i_{2})=1\text{,}33 \times \dfrac{\sin (40)}{1\text{,}00}=0\text{,}85. L’angle de réfraction est donc de 0,85.

4. Le milieu n’est pas dispersif car 1 rayon lumineux donne un seul rayon lumineux.
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Comprendre les attendus

26
Expérience de Newton

✔ MOD : Utiliser les propriétés des ondes

Newton a réalisé le schéma suivant de l'expérience faite dans son cabinet de travail en 1666.

Expérience de Newton


1. Quel est le rôle du prisme dans cette expérience ?


2. Comment appelle-t-on la figure obtenue sur l’écran ?


3. Comment expliquer la dispersion des couleurs sur la figure ?


4. Si le bleu est plus dévié que le rouge, que peut-on dire de nbleun_{\text {bleu}} par rapport à nrougen_{\text {rouge}} ?


Détails du barème
TOTAL /6 pts

1 pt
1. Expliquer avec une phrase complète.
0,5 pt
1. Utiliser un vocabulaire précis et approprié.
1 pt
2. Faire une phrase complète avec le vocabulaire approprié.
1 pt
3. Faire le lien entre l’indice de réfraction et la longueur d’onde.
1 pt
4. Écrire la relation de Snell-Descartes.
1 pt
4. Comparer avec pertinence des indices quand l’angle de réfraction varie.
0,5 pt
4. Conclure sur les indices.
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25
Trouver l’objet à partir de l’image

✔ VAL : Appliquer une relation entre grandeurs physiques

Une lentille convergente donne l’image d’un objet dont on ne connaît aucune caractéristique (ni taille, ni position par rapport à la lentille).
Cette lentille possède une distance focale de 20 cm. L’image est positionnée à 25 cm de la lentille et possède une taille de 8 cm.

1. À l’aide d’une construction graphique où 1 carreau correspond à 10 cm dans la réalité, trouver la position et la taille de l’objet.
Lancer le module Geogebra

2. En déduire le grandissement de la lentille.


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