Dans des systèmes composés on pourra considérer qu'une image produite par une première partie du système est un objet pour le reste du système. Instruments d’optique 25 à 29 Réponses aux exercices 30 à 31 Cette dernière joue pour la face de sortie SS' de la lame le rôle d'un objet à l'infini dont l'image A'1 se situe également à l'infini, dans la même direction que l'objet A1 . De plus, la lame à face parallèle est le plus simple des interféromètres. Comparer à la charge d’un électron. IPHO 2011 Exercices Exercice 1 : e et Doppler relativiste En 1929, E. Hubble a établi que les galaxies éloignées de la erreT s'éloignent de nous avec une vitesse vproportionnelle à leur distance à la erreT (cf graphe de la loi de Hubble). %PDF-1.5 La lame forme l’image A0 d’une source ponc-tuelle A. Dans les conditions de Gauss, montrez que A0 est obtenue en trans-latant Ad’une quantit e ind ependante de la position de A. Donc la section du solide avec le plan est un polygone. On considère, en général, des objets plans situés dans des plans de front de systèmes optiques. On repère la position d’un point appartenant à par ses coordonnées dans un repère d’origine , l’axe étant parallèle à . Mathématiques: 3ème. Récupération de l’énergie cinétique du vent 121 5.4.4 Application à l’état d’équilibre d’un système physique 121 Exercices 122 Solutions 126 Chapitre6.Thermodynamiqueducorpspur 132 b- Construire l’image A’B’ de l’objet AB. l'objet est ponctuel et situé à distance finie de la lame. Image d'un objet ponctuel à travers une lame. Pour un système stigmatique, tous les rayons issus d'un point source du domaine de stigmatisme, convergent vers le (ou proviennent du) même point image. On appelle image d'un objet par un système optique, l'ensemble des images des points de l'objet. Lorsqu'on utilise une loupe, l'image directe et agrandie que l'on observe est une image virtuelle. Exercice 2: lame a faces parall eles Soit une lame a faces parall eles d’ epaisseur eet d’indice optique nplong ee dans un milieu d’indice n 1. [��o'����sG�x�蛧�,��1jqy�����E"��]\n�We�~�� ����ΛPE+GA�ZG*^ᤫ��Ip�o��j�+yXyLKg秧��C'e9�L�B��-��˟@�d!��Ѩ^���v�6�H┴{������3�61���W�OV�._�_��`���{-l�.�J�8Nh�ˋ����W�{�j]��Ɯ_�?�}�M�HR��D��;�;���P��z�v��W�P(Ú�E��J2����u�u�Rv�j7uv[{������I�*�$�Y����䛌\#�P[���MMd�%������$��j]1:j��DEh1$���#IPI�EH2n�_�EE�:�E�`'�*ohj�Q��̊b}�5W��}_u5�t%���-2��.�r�S� ���X��R��Z�s�' �����^��.42�(Pi�.��E��RQ�-8��aEw���#�X��?�d�tH�P�D,R� ��4bw�) ��`� �Ϟ'b����yb-kiR�-�EBۇ��Nj&T;u%� ��Ei�q. Le rayon émergent fait un angle I2 avec la normale à la face tel que : sin(I1) = N.sin(I2). L'image virtuelle ne peut pas être recueillie sur un écran, mais seulement observée directement ou par un autre système optique. sur un écran plan parallèle au miroir (M 1). Cette dernière joue pour la face de sortie SS' de la lame le rôle d'un objet à l'infini dont l'image A'1 se situe également à l'infini, dans la même direction que l'objet A1 .Dans ce cas l'image A'1 de A1 à travers la lame est située à l'infini. <>stream Lorsque cette zone se réduit à un point, le système est dit stigmatique. Les plans P et P' sont dits conjugués, lorsque tout point du plan P possède une image dans le plan P'. Le système est alors stigmatique pour les points A et A'. Cours, Exercices corrigés, Examens - AlloSchool, Votre école sur internet Un objet réel est un objet situé en avant de la face d'entrée du système optique, dans l'espace objet réel. \(\overline{\mathrm A_2\mathrm H}=\overline{\mathrm A_1\mathrm H}~\frac{\mathrm n_2}{\mathrm n_1}~~~~(1)~\), \(\overline{\mathrm{A'}_1\mathrm K}=\overline{\mathrm A_2\mathrm K}~\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}~~~~(2)~\), \(\overline{\mathrm A_1\mathrm{A'}_1}=\overline{\mathrm{HK}}~\Big(1-\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}\Big)\), \(\overline{\mathrm A_1\mathrm{A'}_1}=\mathrm e~\Big(1-\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}\Big)~~~~(3)\). Cet instrument est utilisé pour de nombreuses applications en optique, entre autres en tant que lame séparatrice, miroir dichroïque ou translateur de faisceaux. En effet la réflexion d'un rayon lumineux provenant d'un milieu moins réfringent sur un milieu plus réfringent introduit un déphasage de \(\pi\), soit une différence de marche supplémentaire de \(\lambda / 2\) (ce résultat, que nous admettrons, se démontre à … La section d’un cube ou d’un parallélépipède rectangle par un plan parallèle à … Dans ces conditions, à l'objet A1 correspond, par réfraction sur le dioptre d'entrée EE' une image A2 elle-même à l'infini. Compléter. C'est le prolongement des rayons issus du point objet conjugué qui convergent au point image. Électrostatique et Électrocinétique Cours et exercices corrigés 2 e édition. Plaçons-nous maintenant au niveau de la face de sortie SS' de la lame. Exercice : Réaliser une expérience sur les vibrations de l'air. c- Où situer l’objet par rapport à la lentille pour que l’image qu’elle en donne ait le Liste des exercices qui seront traités en TD… 5 1. Exercice supplémentaire 2 : Soit ABC un triangle . Le stigmatisme est dit rigoureux lorsque le chemin optique entre le point objet et le point image est indépendant du rayon. on complète , 1 On trace un rayon , 2 incident parallèle à l’axe sachant qu’il passe optique passant par l’intersection de , 1 avec le aussi par B ′ . Par combinaison des équations (1) et (2) , il est facile de déterminer pour la lame la position relative de l'image finale et virtuelle A'1 par rapport au point objet réel [3] A1 . Soit (M’ 2) le symétrique du miroir (M 2) … Des rayons (bien réel) partent des points qui constituent cet objet vers la face d'entrée du système optique. Ressources Scolaire Physique-Chimie Exos - Physique CPGE 2 PC Exercice Optique : Lame à Faces Parallèles Une lame de verre d’indice n est éclairée par une source large monochromatique. Sachant que le rayon du premier anneau brillant est 8 mm, calculer l'épaisseur de la lame si le centre est supposé sombre. On appelle image d'un point, la zone de convergence des rayons, après traversée du système optique (image réelle) ou la zone d'où les rayons semblent provenir (image virtuelle). On sait en effet qu'à travers un dioptre plan, l'image d'un point à l'infini est elle même à l'infini. L’intersection de chaque face avec le plan de coupe est un segment. 2 La température de la cuillère varie le long de la cuillère T (x). Applications des lois de Snell-Descartes 6 à 11 2. Œil 23 à 24 6. ( 2 1 T T F C Solutions des exercices d'ailette Solution d'exercice I-20 : Solution d'exercice I-21 :Hypothèses : 1 La température de la partie immergée de la cuillère est égale à la température de l'eau. Le câble fait un angle de 30° avec la barre. La différence de marche ondulatoire doit de plus tenir compte des changements de signe éventuels à la réflexion. L'espace objet réel s'étend en deçà de la face d'entrée du système optique. L'image d'un point source à travers une lame à faces planes et parallèles est toujours de nature différente de celle de l'objet; si l'un est réel, l'autre est virtuelle, et vice-versa. Le bâton semble brisé à la sur-face … Un faisceau lumineux se propage dans l’air en se dirigeant sur une vitre (lame de verre à faces parallèles, voir schéma ci dessous), L’indice de réfraction du verre vaut n’ = 1,504 pour cette lumière rouge et l’indice de l’air vaut n = 1,000. Avec une loupe, des lunettes correctrices, ou un télescope, on observe des objets réels. 3ème – Exercices de géométrie sur les solides, sections planes. Miroirs 12 à 16 3. Réflexion totale. xڭXmo�6��_�o���)R��aC��E����d�n c+�Yr�R�ݟ��$K��. Moussouni Ayoub. Cette relation algébrique est vraie quelle que soit la nature de l'objet ponctuel A1 ; elle mesure le déplacement apparent de l'objet lorsqu'il est vu par un observateur à travers une lame à faces planes et parallèles d'épaisseur e. Dans ce cas l'image A'1 de A1 à travers la lame est située à l'infini. Les exercices dont seul le numéro est précisé peuvent être trouvés dans le livre de l’élève Physique Terminale S , éditeur Bordas, 2002. Soit par ailleurs un objet ponctuel A1 que l'on supposera réel [3] et qui, situé à distance finie, satisfait aux conditions du stigmatisme [4] approché. Initialement l’interféromètre est réglé en « lame d’air ». On note r le coefficient de réflexion de la vibration sur le dioptre verre-air. L’écran est placé dans le plan focal d’une lentille convergente L de distance focale f’. Rappeler En pratique, l'image ressemble à l'objet (sinon le système ne présente pas d'intérêt), elle peut être. 2 Exercice 02 : Une barre homogène pesant 80 N est liée par une articulation cylindrique en son extrémité A à un mur. Exemple de système non stigmatique pour le couple de points \(AA'\) : le rayon \(APP"A"\) ne passe pas par \(A'\), image de \(A\) par d'autres rayons. Plaçons-nous maintenant au niveau de la face de sortie SS' de la lame. Électrostatique et Électrocinétique Cours et exercices corrigés 2 e édition. Download Free PDF. Lentilles minces 21 à 22 5. En plus des exercices et de leurs corrigés, on trouvera ici les devoirs maisons, Elle coupe le segment [BC] en E . (M 1) est parallèle à Ox et (M 2) est parallèle à Oz. 3) a) Un rayon de lumi`ere blanche arrive sur un dioptre plan air-verre, sous l’incidence i = 60 . This paper. La recherche de l'image ponctuelle d'un point source situé à distance finie se fait par application de la formule du dioptre plan sur la face d'entrée de la lame puis sur sa face de sortie. 32 Full PDFs related to this paper. Angle limite.Considérons le cas où le milieu incident est moins réfringent (par exemple de l’air dans l’eau) : n2>n1n2/1>1 L’incidence peut var… On a en effet : \(\overline{\mathrm{A'}_1\mathrm K}=\big(\overline{\mathrm A_2\mathrm H}+\overline{\mathrm{HK}}\big)~\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}=\big(\overline{\mathrm A_1\mathrm H}~\frac{\mathrm n_2}{\mathrm n_1}+\overline{\mathrm{HK}}\big)~\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}=\overline{\mathrm A_1\mathrm H}+\overline{\mathrm{HK}}~\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}=\overline{\mathrm A_1\mathrm K}+\overline{\mathrm{KH}}~\Big(1-\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}\Big)\), soit \(\overline{\mathrm A_1\mathrm{A'}_1}=\overline{\mathrm{HK}}~\Big(1-\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}\Big)\) qui, rapportée aux données de la lame, s'écrit : \(\overline{\mathrm A_1\mathrm{A'}_1}=\mathrm e~\Big(1-\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}\Big)~~~~(3)\). Une lame de verre d’indice n et d’épaisseur e est éclairée par une source large monochromatique. 0 )( m 68 . Exercice I-09 : interférence dans une lame mince à faces parallèles 1. Un système peut n'être stigmatique que pour certains points remarquables. 7 ( ) . Discussion sur les loi de Descartes. On donne : - masse volumique de l’huile : ρ = 900 kg/m 3 - diamètre d’une goutte : D = 4,1 µm - intensité du champ de pesanteur : g = 9,8 m/s² Exercice 4 : Champ électrostatique crée par une boule métallique Considérons une boule en métal de rayon R ayant une charge globale Q. 8)1)a) Montrer que l’intensité lumineuse en voisin de peut se mettre sous la forme , étant l’interfrange que l’on définira et calculera. Puisqu'une lame à faces planes et parallèles est assimilable optiquement à un milieu transparent et homogène limité par deux dioptres plans qui en sont ses deux faces, la recherche de l' image [1] d'un objet [2] à travers une lame peut être faite en considérant le problème successivement au niveau de chacun des dioptres. L'optique physique ou optique à ondes est une branche de l'étude de la lumière qui étudie les propriétés de la lumière qui ne sont pas définies par l'optique géométrique avec son approche de la lumière. Exercices d’Optique 2008-2009 2) Calculer les c´el´erit´es et les longueurs d’onde de la radiation rouge dans les deux verres. On sait en effet qu'à travers un dioptre plan, l'image d'un point à l'infini est elle même à l'infini. Un objet situé dans cet espace hachuré est réel : les rayons passent vraiment par le point A. L'espace objet virtuel s'étend au delà de la face d'entrée du système optique. Action d'une lame sur la propagation d'un rayon lumineux, Image d'un objet étendu ; grandissement linéaire, Lame entre deux milieux d'indices différents : lame mince. Pour aller de A à B, la lumière met le temps: t(x)=t 1 +t 2 = s 1 c 1 + s 2 c 2 Les trajets sont: 2 A 2 s 1 = x + y et ( )2 s 2 = B −x + y B 1. Au regard de ce dioptre, l' image virtuelle [5] A2 de A1 joue le rôle d'un objet qui, optiquement parlant, appartient au milieu d'indice n2 ; A2 doit donc être considéré, vis à vis de SS' , comme un point réel car il se trouve, compte-tenu du sens de propagation de la lumière, en amont du dioptre SS', c'est à dire dans son espace objet [6]. On notera E0 l’éclairement maximal de la figure. Montrer que la différence de marche entre les deux rayons réfléchis s’écrit : δδδδ = n IJK – n 0 IH + λλλλ0/2 avec : n indice de réfraction de la lame mince n0 indice du milieu environnant IJK longueur du segment IJK IH longueur du segment IH L'image d'un point source à l'infini est un point lui-même rejeté à l'infini, dans la même direction. Nous avons évoqué les lois fondamentales de la réfraction et nous avons rappelé les lois de Snell-Descartes exprimant la relation entre le rayon incident et le rayon réfracté : n1sin(i1)=n2sin(i2) Ou encore : sin(i1)sin(i2)=n2n1=n2/1 Une discussion sur cette deuxième loi est nécessaire. Pour mémoire on peut rappeler qu'ici les points conjugués [7] A1 et A'1constituent un couple de points rigoureusement stigmatiques. Il peut s'agir d'une source primaire qui produit de la lumière (ex : soleil, étoiles, filament de lampe allumée, écran de télévision ou d'ordinateur en fonction), ou d'une source secondaire qui diffuse une partie de la lumière qu'elle reçoit (ex : lune, planètes, la plupart des objets qui nous entourent lorsqu'ils sont éclairés). vitesse (km/s) distance (en Mpc) loi de Hubble Déterminer la tension dans le câble et la réaction au point A. Exercice 1 : Propriétés. Le rayon les rayons utiles passant par C n’étant pas dévié, il indique la issus de B et direction du rayon , 1 émergent. agrandie : plus grande que l'objet ( |grandissement| >1) ; rapetissée : plus petite que l'objet ( |grandissement| <1) ; droite : dans le même sens que l'objet (grandissement >0) ; renversée : dans le sens contraire à l'objet (grandissement <0) ; déformée : un système qui déforme parce qu'il n'a pas le même grandissement dans différentes directions provoque une anamorphose (ex : glace déformante) ; En optique, on appelle objet tout ensemble de points lumineux. b)Tracer la parallèle à la droite (AB) passant par C. Elle coupe la droite (AE) en F. c)En utilisant certains angles, démontrer que CF = CA ( c’est à dire démontrer que le triangle CAF est isocèle en C ) Corrigé 1) Il s'agit d'interférences par division d'amplitude par une lame à faces parallèles d'indice n et d'épaisseur e. La différence de … L’indice de l’air est pris ´egal a 1,000. Un rayon lumineux arrive avec une incidence I1 sur une lame à faces parallèle d'épaisseur E et d'indice N. Il y a réfraction sur le dioptre d'entrée. 2 0 obj Propriété d'un système optique qui associe un seul point image à un seul point source. READ PAPER. Lame de verre à faces parallèles corrigé. Dans ces conditions, à l'objet A1 correspond, par réfraction sur le dioptre d'entrée EE' une image A2 elle-même à l'infini. Lorsque des rayons semblent provenir d'un plan situé en deçà du système optique, dans l'espace image virtuelle, on dit que l'image est virtuelle. L’écran est placé dans le plan focal d’une lentille convergente L. Il en résulte que l'image A'1 de A2 est virtuelle ,et telle que : \(\overline{\mathrm{A'}_1\mathrm K}=\overline{\mathrm A_2\mathrm K}~\frac{\mathrm n_1}{\mathrm n_2}~~~~(2)~\) (formule du dioptre plan). %���� Download PDF. A short summary of this paper. Le stigmatisme est dit approché lorsque les conditions de Gauss sont nécessaires pour qu'il soit réalisé. Exercice 13 Un timbre poste est observé à travers une lentille de vergence – 4 δ. a- Montrer que cette lentille donne toujours d’un objet réel une image virtuelle. Dans cette série d’exercices, on cherchera à déterminer la section du solide par un plan parallèle à une face. a)Tracer la bissectrice de l’angle BÂC. Les verres correcteurs pour myopes (lentilles divergentes) produisent des images virtuelles de tous les objets observés à travers les lunettes. Son image à travers le dioptre d'entrée EE' est par suite un point virtuel A2 tel que : \(\overline{\mathrm A_2\mathrm H}=\overline{\mathrm A_1\mathrm H}~\frac{\mathrm n_2}{\mathrm n_1}~~~~(1)~\) (formule du dioptre plan). 5.4.2 Énergie libre par rapport à l’ambiance 119 5.4.3 Enthalpie libre par rapport à l’ambiance 120 Exercice d’application. Examinons dans ces conditions les deux cas suivants: Considérons une lame d'indice n2 et d'épaisseur : \(\mathrm e=\overline{\mathrm{HK}}\) dont les faces EE' et SS' baignent dans le même milieu d'indice n1 tel que n2 > n1 . Dioptres 17 à 20 4. Download Full PDF Package. Elle est retenue sous un angle de 60° avec la verticale par un câble inextensible de masse négligeable à l’autre extrémité B. L'objet est ponctuel et situé à l'infini. Un objet situé dans cet espace grisé est virtuel : c'est le prolongement des rayons en aval de la face d'entrée, qui convergent au point A. Les points A et A' sont dits conjugués, par un système optique, lorsque A' est l'image de A. Download Free PDF. Dans sa forme la plus simple, la lame à faces parallèles est une vitre de verre. Dans un système optique composé, une image, formée par une première partie du système, peut être considéré comme un objet réel pour la seconde partie si l'image en question est située en avant de cette seconde partie.
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