Exercice 2 Optique

Optique Géométrique.

      

I.Tracé du rayon Réfléchi par un miroir concave.

Compléter le tracé du rayon 1.

1.   En utilisant des rayons parallèles à 1. (Foyer image secondaire).

2.   En utilisant des rayons coupant 1, (Plan focal objet).

3.   En envisageant un objet AB fictif, judicieusement choisi, et son image A’B’

4.   Soit un miroir sphérique concave de rayon R = 2 m. Trouver la position, la nature, le grandissement de l'image d'un objet graphiquement et par le calcul. L'objet se trouvant dans les positions suivantes :

a.    Trois mètres (3 m) du sommet, devant le miroir.

b.   Un mètre (1 m) du sommet, devant le miroir.

c.    Un mètre (1 m) derrière le miroir.

   II.       Tracé de l’image pour un miroir convexe.

Soit un miroir convexe de rayon . Quelle est la position de l'image A'B', sa nature et le grandissement transversal correspondant dans les deux cas suivants.

1.   L'objet AB est tel que .

2.   L'objet AB est tel que . Peut-on se servir de la question précédente pour éviter les calculs ?

3.   Trouver la position de l'objet AB qui conduit à un grandissement transversal  Quelle est sa nature ?

On fera une figure à l'échelle pour chacune des questions.

III.        Petit cuillère.

   Un individu a son œil placé à 25 cm du creux d'une petite cuillère considérée comme un miroir sphérique convergent.

1.      Sachant que l'individu voit son œil inversé et réduit d'un facteur 9, calculer le rayon de courbure de la cuillère.

2.      Quel est le grandissement de la nouvelle image si l'individu retourne la cuillère, tout en conservant la même distance de 25cm ?

IV.        Association de deux miroirs sphériques.

Un miroir sphérique concave M₁ et un miroir sphérique convexe M₂ de même rayon de courbure R = l m ont leurs faces réfléchissantes en regard, leurs sommets S₁ et S₂ étant distants de 2 m. On place, à égale distance de M₁ et M₂ et perpendiculairement à leur axe optique commun, un petit objet A₁B₁ de 3 cm de hauteur.

1.      Construire l'image finale A₂B₂ de A₁B₁ donnée par les deux miroirs en considérant d'abord une réflexion sur le miroir M₁ puis ensuite une réflexion sur le miroir M₂.

2.      Déterminer, dans ce cas, la position, la grandeur et la nature de l'image. A₂B₂.

Télécharge ici