QCM N° 15

Les lentilles minces convergentes.

Cours


 
 
logo

 

QCM N° 15               

AIDE

Les lentilles minces convergentes.

Le fonctionnement de l’œil.

Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

R

1

Le schéma qui

représente

correctement une

 lentille mince

convergente est :

réponse A 

 réponse B

 réponse C

C

2

La distance focale

f’ est la distance

entre :

Le foyer

objet F et

le foyer

 image F’.

Le centre

optique O

et le foyer

image F’.

Le centre

optique O

et le point

image A’.

B

3

Un rayon lumineux

 passant par le

foyer objet F de

la lentille et qui

traverse la lentille

mince

convergente :

Passe par le

foyer image F’.

Coupe l’axe

optique en un

autre point

que le foyer

image F’.

Sort de la

lentille

parallèle

à l’axe

optique.

C

4

La construction

graphique correcte

 de l’image A’B

est :

réponse A 

 réponse B

 réponse C

A

5

A’B’ est

l’image d’un

objet AB par

une lentille

mince convergente

de centre optique O.

Le grandissement a

pour valeur

absolue :

 réponse A

 réponse B

 réponse C

B

6

Dans la

situation de la

question 5., le

théorème de

Thalès permet

d’écrire :

 réponse A

 réponse B

 réponse C

A

B

7

Pour une vision

nette, l’image

doit se former sur :

L’iris.

Le cristallin.

La rétine.

C

8

La bonne

légende du

modèle de

l’œil réduit

ci-dessous

est :

 schéma

 1 : écran

 2 : rétine

 3 : distance centre

 optique -écran

 4 : lentille mince

 convergente

 

 1 : écran

 2 : diaphragme

 3 : lentille mince

convergente

 4 : distance centre

 optique -écran

 : diaphragme

 : lentille mince

convergente

 3 : écran

 4 : distance centre

 optique -écran

C

9

Quand l’œil

accommode :

La distance

focale

de l’œil varie.

La distance

entre le

cristallin et

la rétine varie.

La distance

entre le

cristallin

et la rétine

ne varie pas.

AC

10

Quand l’œil

accommode :

L’iris se

déforme.

Le cristallin

se déforme.

La rétine

se déforme

B

11

L’accommodation

permet :

À l’œil

d’adapter ses

caractéristiques

aux différents

objets observés

D’avoir une

vision nette

pour différentes

positions

de l’objet.

À l’œil de

former une

image sur

la rétine.

A

B

C

   haut

QCM réalisé avec le logiciel QUESTY

pour s'auto-évaluer

 

AIDE

 

Lentilles minces convergentes.

-  Une lentille mince est un milieu transparent solide (verre, quartz, …) limité par deux calottes sphériques ou par une calotte sphérique et un plan.

 biconvexe

biconvexe

 plan convexe

plan convexe

 ménisque à bords minces

ménisque

à bords minces

 

Représentation symbolique des lentilles minces :

 Représentation symbolique des lentilles minces

-  Une lentille mince est caractérisée par trois points particuliers :

-  Son centre optique O ;

-  Son foyer image F’ ;

-  Son foyer objet F.

 

Propriété du centre optique :

-  Tout rayon lumineux qui frappe la lentille à son centre optique la traverse sans déviation.

 centre optique

Foyer image et distance focale.

-  Tout rayon incident parallèle à l’axe principal d’une lentille convergente en émerge en passant par le point F’ appelé foyer - image de la lentille.

-  Le point F’ est situé après la lentille.

distance focale

-  La distance f’ est appelée : distance focale de la lentille convergente.

Foyer - objet.

-  Tout rayon incident passant par le point appelé foyer-objet F émerge de la lentille parallèlement à l’axe optique Δ.

-  Le point F est appelé le foyer - objet, ce point est réel. Il est situé en avant de la lentille.

 foyer objet

 

Construction d’une image réelle :

 construction d'une image réelle

-  Rayon 1 : issu du point B et passant par le centre optique : il n’est pas dévié.

-  Rayon 2 : issu du point B et parallèle à l’axe optique. Il émerge de la lentille en passant par le point F’ foyer - image.

-  Rayon 3 : issu du point B et passant par F (foyer - objet). Il émerge de la lentille parallèlement à l’axe optique.

-  Les trois rayons se coupent en B’ image de B.

-  L’image A’ de A est la projection orthogonale de B’ sur l’axe principal.

-  L’objet AB est réel et l’image A’B’ est réelle et renversée.

-  Dans le cas présenté, l’image est plus grande que l’objet.

-  La construction de l’image A’B’ permet de déterminer graphiquement sa position, sa taille et son sens.

Grandissement :

-  La valeur absolue du grandissement  γ  permet de comparer la taille de l’image formée par une lentille à celle de l’objet.

-  grandissement 

-  Il faut exprimer les grandeurs dans la même unité pour éviter les erreurs.

-  Si | γ | > 1, l’image est plus grande que l’objet.

-  Si | γ | < 1 , l’image est plus petite que l’objet.

 

Le fonctionnement de l’œil :

-  L’œil peut être assimilé à une sphère, de 2,3 cm de diamètre, limitée par une membrane très résistante et sombre : la sclérotique

 oeil

Modèle de l’œil :

-  La pupille joue le rôle de diaphragme

-  L’ensemble {cristallin + cornée} peut être assimilé à une lentille convergente L à laquelle on appliquera les lois des lentilles minces.

-  Quand on « accommode », la vergence de cette lentille augmente.

-  Pour voir nettement, un objet, il faut que l’image se forme sur la rétine située 17 mm derrière la lentille L.

Œil

Modélisation

Pupille

Diaphragme

Cristallin - cornée

Lentille convergente

Rétine

Écran

 

appareil photo 

 

-  L’image formée sur la rétine est renversée.

-  C’est le cerveau qui permet d’interpréter à l’endroit les images renversées sur la rétine.

 

L’accommodation.

-  Pour que l’image d’un objet proche se forme sur la rétine, le cristallin se déforme, ce qui modifie la distance focale f’.

-  On dit que l’œil accommode.

-  Si l’objet est suffisamment éloigné, l’image se forme sur la rétine sans que l’œil accommode.

-  On dit que l’œil est au repos.

-  On rappelle que pour une vision nette, l’image doit se former sur la rétine.

-  Pour lire son journal, situé à 25 cm du centre optique O, Monsieur X doit faire un effort d’accommodation.

-  Son cristallin devient plus bombé.

accommodation

objet à l'infini

haut