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Physique

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COLLECTION DULAURANS DURUPTHY

Physique

Chimie

© Hachette Livre, 2011 - Physique Chimie 1

re S, Livre du professeur - La photocopie non autorisée est un délit. 2

OBSERVER

: Couleurs et images

COMPRENDRE

: Lois et modèles AGIR : Défis du X X I e siècle L'Inspection Générale de sciences physiques et chimiques fondamentales et appliquées ayant indiqué que la notation " » était à proscrire dans les équations de réactions, nous avons remplacé les signes "

» par des doubles fièches ("

s pour la réimpression de l'ouvrage. Il est donc probable que les élèves aient la version avec la notation préconisée (" s

»). En revanche, la notation "

» gure dans tous

les spécimens envoyés aux enseignants.

Couverture

Pierre-Antoine Rambaud

Maquette intérieure

et composition C

Graphic

Schémas

Patrick Hanequand

et Jean-Luc

Maniouloux

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re S, Livre du professeur - La photocopie non autorisée est un délit. 3 1 a.

Pour obtenir une image nette d'un objet proche avec la maquette de l'oeil, la distance lentille-écran étant

fixe, il faut modifier la forme de la lentille jouant le rôle du cristallin. Lorsque l'objet se rapproche, il faut gonfler

d'eau la poche de silicone pour retrouver une image nette. b.

Pour obtenir une image nette d'un objet proche avec la maquette de l'appareil photographique, la distance

focale de la lentille étant fixe, il faut modifier la distance lentille-écran. À partir d'une visée à l'infini (vision nette

d'un objet très éloigné), pour visualiser un objet proche, il faut reculer l'écran. 2 Schéma du modèle de l'appareil photographique

DiaphragmeÉcranLentille

convergente 3

OEil réelOEil réduitAppareil photographique

IrisDiaphragmeDiaphragme (ouverture)

CristallinLentille convergenteObjectif

RétineÉcranCapteur

La vidéo disponible dans le manuel numérique peut servir pour la c orrection de cette activité. 1. Schématisation des expériences2. Association expérience/règle

Expérience

a

Règle 3

Tout rayon lumineux passant par le foyer objet,

point de l'axe optique noté F , émerge de la lentille parallèlement à cet axe.

Expérience

b FOF'

Règle 1

Tout rayon lumineux passant par le centre

optique O d'une lentille ne subit aucune déviation.

Animation

Accommodation

de l'oeil.

Vidéo :

Maquette

de l'oeil réduit, accommodation.

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re S, Livre du professeur - La photocopie non autorisée est un délit. 4

Expérience

c F OF'

Règle 2

Tout rayon lumineux arrivant parallèlement à l'axe optique

émerge de la lentille en passant par le

foyer image, point de l'axe optique noté F' . La distance entre O et F' est la distance focale (notée f'). 3 OB B' A F CC' A' Objet Image

Sens de propagation de la lumière

F' 4 L'image A' du point A est sur l'axe optique, à l'in- tersection du segment B'C' et de l'axe optique de la lentille. 5 Les rayons caractéristiques permettant de tracer l'image d'un point sont le rayon passant par le centre optique O de la len- tille ; il n'est pas dévié quand il traverse la lentille ; - le rayon parallèle à l'axe optique de la lentille ; il est dévié par la lentille vers son foyer image F' le rayon passant par le foyer objet F de la lentille ; il émerge de la lentille parallèle à l'axe optique

Animation

Construction

de l'image par une lentille. Sur un banc d'optique, on a placé un objet lumineux, une lentille convergente et un écran. Pour différentes distances lentille-objet, on recherche la position de l'écran permettant d'obtenir une image nette.

OA : valeur algébrique de la distance entre

l'objet et le centre de la lentille OA' : valeur algébrique de la distance entre le centre de la lentille et l'image AB : valeur algébrique de la dimension de l'objet

A'B' : valeur algébrique de la dimension de

l'image nette sur l'écran. L'axe horizontal est orienté de gauche à droite (dans le sens de propagation de la lumière).

L'axe vertical est orienté de bas en haut.

1

Exemples de résultats obtenus avec des mesures

au mm près sur le banc d'optique

Lentille

f' = 5 cm OA (cm)- 10,0- 15,0- 20,0- 25,0 1 OA (cm 1 )- 0,100- 0,0667- 0,0500- 0,0400 OA' (cm)

10,0 7,5 6,7 6,3

1 OA' (cm 1 )0,1000,130,150,16 1 OA' 1 OA (cm -1 )0,2000,200,200,20 AB (cm)

2,5 2,5 2,5 2,5

A'B' (cm)- 2,5- 1,3- 0,8- 0,6 A'B' AB

1,0- 0,52- 0,3- 0,2

OA' OA

1,00- 0,50- 0,34- 0,25

Vidéo

Établissement des relations

de conjugaison et de grandissement.

Tutoriel

Usage du tableur.

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re S, Livre du professeur - La photocopie non autorisée est un délit. 5

Lentille

f' = + 10 cmLentille f' = + 20 cm OA (cm)- 15,0- 20,0- 25,0- 30,0OA (cm)- 25,0- 30,0- 35,0- 40,0 1 OA (cm -1 )- 0,0667- 0,0500- 0,0400- 0,0333 1 OA (cm -1 )- 0,0400- 0,0333- 0,0286- 0,0250 OA' (cm)

30,0 20,0 16,7 15,0OA'

(cm) 100,0 60,0 47,0 40,0 1 OA' (cm 1 )0,03330,05000,0600,0667 1 OA' (cm 1 )0,01000,01670,02130,0250 1 OA' 1 OA (cm -1 )0,1000,1000,1000,100 1 OA' 1 OA (cm -1 )0,05000,05000,05000,0500 AB (cm)

2,5 2,5 2,5 2,5AB

(cm) 2,5 2,5 2,5 2,5 A'B' (cm)- 5,0- 2,5- 1,7- 1,3A'B' (cm)- 10,0- 5,0- 3,3- 2,5 A'B' AB

2,0- 1,0- 0,68- 0,52

A'B' AB

4,0- 2,0- 1,3- 1,0

OA' OA

2,00- 1,00- 0,668- 0,500

OA' OA

4,00- 2,00- 1,34- 1,00

A ; B ; B et C ; A ; A ;

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