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1/4 Prs. ES-SAKHI & BOUIRDEN FACULTE DES SCIENCES UNIVERSITE IBN ZOHR Départeme

1/4 Prs. ES-SAKHI & BOUIRDEN FACULTE DES SCIENCES UNIVERSITE IBN ZOHR Département de physique Agadir N° Exam : ………….………………… NOM Prénom : ………………………………………………………………………………………………….…… CNE : ………………………………………………………………………………… Filière : …………………………… 27 juin 2016 EPREUVE D’OPTIQUE GEOMETRIQUE SMP2/SMC2 – SR – 1h30 Exercice Soit un miroir sphérique dont le rayon de courbure est . Un objet (AB) vertical et réel, de hauteur h= =10 cm, est placé sur l’axe optique à 30 cm du sommet du miroir. On supposera que les conditions de l’approximation de Gauss sont réalisées. 1- Sans faire de calculs, quelle est la nature de ce miroir sphérique ? Justifier votre réponse. 2- Ecrire la relation de conjugaison, avec origine au sommet S, du miroir sphérique pour le couple de points conjugués (A , A’). 3- a) Déterminer la position de l’image (A’B’) par rapport à S. b) Quelle est la nature de l’image (A’B’) ? Justifier c) Quels sont le sens et la hauteur h’= de l’image (A’B’) ? 4- Montrer qu’un miroir sphérique convexe ne peut jamais donner une image réelle d’un objet réel. Epreuve d’optique géométrique (Sess-Ratt) – SMP2 – SMC2 – FSA – 2016 2/4 5- Sur la figure 1, retrouver géométriquement l’image (A’B’). (Echelle 1/10) Problème Le système optique à étudier est un cylindre plein en verre transparent, homogène et d’indice . Les extrémités du cylindre sont limitées par deux surfaces sphériques formant deux dioptres sphériques DS1(S1,C1) et DS2(S2,C2). Le système optique centré ainsi formé est placé dans l’air d’indice 1 (Figure 2). Les conditions de l’approximation de Gauss sont satisfaites. On donne : , et Les résultats doivent être exprimés en fonction de . 1- Quelle est la concavité de chaque dioptre ? Justifier la réponse. 2- Quelle est la nature de chaque dioptre ? Justification. 3- a) Donner la relation de conjugaison du dioptre DS1 avec origine au sommet pour le couple de points conjugués (A , A1). S (Figure 1) S1 C1 S2 C2 air verre air Figure 2 C F’ A B A’ B’ Epreuve d’optique géométrique (Sess-Ratt) – SMP2 – SMC2 – FSA – 2016 3/4 b) Quelles sont ses distances focales objet et image ? c) Quelle est sa vergence ? 4- a) Donner la relation de conjugaison du dioptre DS2 avec origine au sommet pour le couple de points conjugués (A1 , A’). b) Quelles sont ses distances focales objet et image ? c) Quelle est sa vergence ? 5- a) Déterminer la vergence du système optique centré. b) Quelle est sa nature ? Justifier. c) Quelles sont ses distances focales image et objet ? 6- Déterminer la position du foyer principal objet du système par rapport à . ∞ Epreuve d’optique géométrique (Sess-Ratt) – SMP2 – SMC2 – FSA – 2016 4/4 7- Trouver la position du foyer image du système par rapport à . 8- a) Sur la figure 3 à l’échelle unité, placer les points , , et pour . Ensuite tracer la marche, à travers le système, d’un rayon lumineux incident passant par . b) En déduire les positions, en centimètres, des points nodaux et ( et ) du système optique. Que peut - on dire du centre optique de ce système ? c) Quelles sont alors les positions des points principaux et ? 9- Sur la figure 4, retrouver géométriquement la position du foyer et celle du point principal . S1 S2 (Figure 3) S1 S2 (Figure 4) ∞ C1 (2) (1) (3) (4) (5) (6) uploads/Geographie/ corr-exam6-optique-s2-pdf 3 .pdf