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Nom : ……………… Prénom : …………... DS 2 chapitre 2 et 3 -durée 1h- Date : …………….. Cl

Nom : ……………… Prénom : …………... DS 2 chapitre 2 et 3 -durée 1h- Date : …………….. Classe : 1ere SPE Attention : Justifier toutes vos réponses et présenter correctement vos calculs (expression littérale, application numérique et résultat avec unité) Exercice 1 : la loupe (……./8 points) On lit un texte de 5,0 mm de hauteur à travers une loupe, c’est-à-dire une lentille convergente distance focale f’ = 6,0 cm. Le texte est placé à une distance de 4,0 cm devant la loupe. 1) Comment peut-on mesurer la distance focale f’ d’une lentille convergente ? Indiquer le nom de deux méthodes utilisées en TP pour mesurer f’. Décrire brièvement les modes opératoires à réaliser, faire un schéma si besoin. 2) Réaliser un schéma de l’énoncé à l’échelle de la situation et faire apparaître l’image d’un objet observé à travers la loupe en traçant les 3 rayons lumineux caractéristiques. 3) En déduire graphiquement la taille et la position de l’image. 4) Décrire cette image en justifiant (taille, sens etc…). Peut-on observer cette image sur un écran ? Pourquoi ? 5) A l’aide des relations de conjugaison calculer la valeur de . 6) Calculer le grandissement  de cette loupe. 7) En déduire la taille de l’image et décrire cette image. Est-ce en accord avec le tracé ? Exercice 2 : l’œil (……./5 points) Le cristallin de l’œil peut être modélisé par une lentille convergente de vergence variable, de façon à ce que l’image se forme toujours nette sur la rétine (l’écran). On dit que l’œil accommode. La distance cristallin-rétine est fixe et on considère qu’elle vaut d= 22,0mm. 1. Où se forme l’image d’un objet situé à l’infini à travers une lentille convergente ? Faire un schéma explicatif. 2. Un œil observant un objet situé à l’infini est au repos. Déterminer la vergence de l’œil au repos. Pour voir nettement un objet proche, l’œil accommode : les muscles ciliaires augmentent la courbure du cristallin afin que l’image se forme toujours sur la rétine. 3. L’œil observe maintenant un objet « proche », à 30,0 cm de son cristallin. Faire un schéma en indiquant la lentille, l’écran, la distance d, l’image, l’objet et F’ sans respecter d’échelle. 4. Calculer la vergence de l’œil observant un objet placé à 30,0 cm de son cristallin. Comment évolue la vergence lorsqu’on regarde de près ? Exercice 3 : couleurs des objets (……./4 points) Dans une pièce noire, une lampe de poche éclaire un citron. Un filtre magenta est placé entre le fruit et la lampe. Figure ① Figure ② 1. Compléter la figure ① ci-dessus en indiquant les noms des rayons lumineux tracés. 2. La lampe émet une lumière blanche. A quel mélange de lumières colorées peut-on résumer sa composition ? Comment appelle-t-on ces lumières colorées ? 3. Compléter la figure ② ci-dessus en traçant les rayons de lumières colorées à chaque étape. 4. Quelle est la couleur du citron perçue par l’observateur ? Expliquer en 2 phrases simples. 5. Je suis un drapeau. - Eclairé en lumière magenta, je suis noir, magenta et rouge : - Eclairé en lumière blanche, ma première et ma troisième couleur du drapeau sont des couleurs primaires de la synthèse additive - Ma couleur intermédiaire s’obtient en superposant des couleurs complémentaires en synthèse additive. Qui suis-je ? Justifier chaque couleur du drapeau clairement. Exercice 4 : éclairage dans une salle de spectacle (……./3 points) Dans une salle de spectacle, l’éclairage peut être assuré par deux types de projecteurs : des lampes à lumière blanche ou des projecteurs à LED colorées. Doc 1. Projecteur de lumière blanche doc 2. Projecteur constitué de LED colorées Avec ce type de projecteur, il faut appliquer un filtre de couleur devant la lampe pour obtenir la lumière colorée voulue sur la scène. Ce type de projecteur est équipé d’un ensemble de LED, certaines émettent une lumière rouge, d’autres une lumière verte et d’autres une lumière bleue. L’intensité de ces lumières peut être réglée indépendamment des autres. 1) Préciser le type de synthèse utilisée pour obtenir une lumière colorée à partir du projecteur de lumière blanche. Justifier. 2) Préciser le type de synthèse utilisée pour obtenir une lumière colorée à partir du projecteur constitué de LED. Justifier. 3) Expliquer comment obtenir une lumière cyan avec chacun des types de projecteurs. uploads/s3/ ds2-chap2-3.pdf