Exercices de physique - Corrige de la serie n◦ 7

Cours 3PYDF06-07

1. Lentilles.Avec une lentille convergente, on peut obtenir une image non renversee d’un objet en placantcelui-ci entre la lentille et le foyer. L’image est virtuelle et plus grande que l’objet (loupe, voirfigure 1).

Avec une lentille divergente, on obtient une image non renversee d’un objet. Elle est toujoursvirtuelle et plus petite (voir figure 1).

Figure 1. Exercice 1 (Deplacer le point G avec la souris dans le fichier Geogebra.))

2. Lentilles.Avec une lentille convergente, on peut obtenir une image plus petite qu’un objet en placant celui-cia une distance p de la lentille superieure a deux fois la focale de la lentille. L’image est reelle etrenversee (appareil de photo, voir figure 2).

Avec une lentille divergente, on obtient toujours une image plus petite que l’objet. Elle esttoujours virtuelle et non renversee (voir figure 2).

3. Lentilles.

(1) On trouve

1

f=

1

p+

1

p′et p + p′ = D ⇒ f =

pp′

p′ + p=

p(D − p)

D=

10(60− 10)

60=

25

3≈ 8.33 cm

De plus, le grandissement vaut

h′

h=

p′

p=

50

10= 5

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(2) On a p = 15 cm et ainsi

fsys =p(D − p)

D=

15 · 45

60= 11.25 cm

Par consequent,

1

fsys=

1

f1

+1

f2

⇒ 1

f2

=1

fsys− 1

f1

⇒ f2 =fsysf1

f1 − fsys=

11.25 · 253

253− 11.25

= −275

7≈ −32.1 cm

C’est une lentille divergente.(3) On a D = 40 cm et p = 10 cm. Ainsi,

fsys =p(D − p)

D=

10 · 30

40= 7.5 cm

Par consequent,

1

fsys=

1

f1

+1

f3

⇒ 1

f3

=1

fsys− 1

f1

⇒ f3 =fsysf1

f1 − fsys=

7.5 · 253

253− 7.5

= 75 cm

C’est une lentille convergente.

4. Myopie.

(1) (Voir cours.)(2) On trouve:

(a) le ponctum remotum

DL = − 1

OR⇒ OR = − 1

DL

= − 1

−5= 20 cm

(b) la vergence du cristallin au repos

DrepC + DL = 60 ⇒ Drep

C = 60−DL = 60− (−5) = 65 dioptries

Figure 2. Exercice 2 (Deplacer le point G avec la souris dans le fichier Geogebra.))

Exercices de physique - Corrige de la serie n◦ 7 (page 3/3)

(c) finalement

1

p+

1

p′= Drep

C ⇒ 1

p′= Drep

C −1

p= Drep

C = 65 ⇒ p′ =1

65≈ 1.54 cm

Par consequent, l’image se forme a

5

3− 1

65≈ 1.65 cm

de la retine.

6. Un cheval pour ... deux lentilles.La solution se trouve sur la figure 3.

Figure 3. Exercice 6

7. Construction.La solution se trouve sur la figure 4.

8. Construction.La solution se trouve sur la figure 5.

Exercices de physique - Corrige de la serie n◦ 7 (page 4/3)

Figure 4. Exercice 7

Figure 5. Exercice 8