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mercredi 17 mai 2017

2 examen corrige Optique géometrique smpc s2 pdf







Question de cours
Rappeler (sans démonstration) les formules de conjugaison et de grandissement d'une lentille mince de centre optique O plongée dans l'air, ainsi que la formule de Gullstrand relative à un ensemble de deux lentilles, dans le cas le plus général Préciser la signification physique de chaque terme des différentes expressions
Un prisme est formé de deux dioptres plans, formant un dièdre d’angle A, qui séparent un milieu d’indice n d’un milieu extérieur d’indice no. On supposera ici que le milieu extérieur est de l’air, d’indice no = 1
 Un rayon incident situé dans un plan perpendiculaire à l’arête du prisme (plan de la feuille), est
 réfracté par le prisme. Dans quel plan se situe le rayon émergent 
 On note D l’angle de déviation du rayon ; D est l’angle entre le rayon transmis par le prisme et le rayon incident.
Déterminer l’angle au sommet A du prisme et l’angle de déviation D en fonction des angles orientés i, i, r et r (figure 1). On fera attention à bien respecter l’orientation des angles 
En déduire D en fonction de i, i et A
Dispersion du prisme
3.1) Montrer que, lorsque i varie, l’angle de déviation D présente un minimum. Quelle relation existe-t-il entre r et r d’une part et i et i d’autre part au minimum de déviation ?
En déduire qu’au minimum de déviation, le rayon transmis et le rayon incident sont symétriques par rapport à un plan que l’on précisera.
3.2) Déterminer l’indice du prisme en fonction de A et de la valeur Dm de D au minimum de déviation






Système centré
Soient deux dioptres sphériques que l’on représente sur la figure ci-dessous
 Déterminer les positions des foyers de chacun des dioptres
 Déterminer les plans principaux de chacun des dioptres
 Déterminer les foyers du système
 Quelles relations doivent vérifier les distances focales du système
 Déterminer géométriquement la position du plan principal image et en déduire la position du plan principal objet. Vérifier ce dernier résultat à partir de construction géométrique
Etude d’une lentille
Une lentille mince à bords épais est taillée dans du verre d’indice n=1.5 . Le rayon du dioptre d’entrée est | = 20cm et le rayon du dioptre de sortie est =30cm
a) Calculer la distance focale de cette lentille
b) On place un objet réel à 10cm de la face d’entrée, déterminez la position de l’image
Quelle est sa nature 
c) Calculez son grandissement
d) Vérifiez les résultats des questions b) et c) avec le tracé de l’image



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