1)-  Exercice 04 page 314 : Estimer une distance focale  :

2)- Exercice 06 page 314 : Utiliser la relation de conjugaison (1) :

3)- Exercice 07 page 314 : Utiliser la relation de conjugaison (2) :

Utiliser la relation de conjugaison (2) :   -  Schéma avec le repère R (0, x, y) :   -  Exploitation du graphique : -  Les différentes mesures : -  Abscisse du point objet A : xA ≈ – 6,0 cm -  Mesure de la distance focale f’ : f’ ≈ 10 cm -  Pour déterminer la valeur de l’abscisse xA’ du point image A’, on utilise la relation de conjugaison : -    -  On peut déterminer la valeur du grandissement de l’image : -    -  On peut en déduire les caractéristiques de l’image : -  L’image est virtuelle. -  γ  > 0  l’image est de même sens que l’objet, l’image est droite. -  | γ | >1, l’image est plus grande que l’objet. -  Construction de l’image A’B’ de l’objet AB.

4)- Exercice 08 page 315 : Calculer le grandissement :

Calculer le grandissement : -  Grandissement γ dans ces conditions : -  Relation de grandissement : -    -  On peut réaliser un schéma même si on ne connait les abscisses des points A et A' :   -  On représente le rayon lumineux qui passe par le centre optique de la lentille et qui n’est pas dévié. -  Avec le repère associé à la lentille convergente mince, on peut déterminer les ordonnées des points B et B’. -  On ne connaît pas les abscisses des points A et A’, ni la distance focale f’ -  On peut déterminer la valeur du grandissement de l’image : -    -  Caractéristiques de l’image : -  L’image est réelle. -  γ <  0  l’image est de sens contraire à l’objet, l’image est renversée. -  | γ | < 1, l’image est plus petite que l’objet.

5)- Exercice 09 page 315 : Utiliser la formule du grandissement :

6)- Exercice 10 page 315 : Distinguer image virtuelle d’image réelle :

7)- Exercice 16 page 316 : Prévoir les caractéristiques d’une image :

8)- Exercice 24 page 318 : Un mini-projecteur :

Un mini-projecteur :   1.  Valeur de l’abscisse de l’image formée par la lentille. -  Schéma préparatoire avec le repère associé à la lentille : -  Distance focale f’ = 15,0 cm. -  Hauteur de l’objet :  7,0 cm -  Distance de l’objet à la lentille : 18,0 cm   -  À l’aide du schéma, on peut donner les coordonnées des points objets A et B : -  Abscisse du point objet A : -  xA = – 18,0 cm -  Ordonnée du point objet B : -  yB = 7,0 cm 2.  Schéma. Échelle : 1 cm (feuille) ↔ 10 cm (réalité) -  La construction est assez délicate à faire, surtout avec l’échelle choisie. -  On peut déterminer la valeur de l’abscisse du point image A’ à l’aide de la relation de conjugaison. -    -  Avec le grandissement, on peut connaître la taille de l’image A’B’ : -    -  On en déduit la valeur de l’ordonné e yB’ du point image B’ : -    3.  Caractéristiques de l’image : a.  Détermination graphique de la position et de la taille de l’image. -  Maintenant, on peut réaliser la construction. -  On trace les 3 rayons caractéristiques : -  Rayon 1 : issu du point B et passant par le centre optique : il n’est pas dévié. -  Rayon 2 : issu du point B, ce rayon est 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.   b.  Valeur du grandissement à partir du graphique. -  Par lecture graphique, on peut donner les ordonnées du point objet B et du point image B’. -  yB = 7,0 cm -  yB’ ≈ – 35, cm -  Valeur du grandissement : -    4.  Le signe de ce grandissement : -  Caractéristiques de l’image : -  γ = – 5,0 -  L’image est réelle. -  γ <  0  l’image est de sens contraire à l’objet, elle est renversée. -  | γ | > 1, l’image est plus grande que l’objet. -  L’image est 5 fois plus grande que l’objet.

9)- Exercice 25 page 318 : Focométrie :

Focométrie :   -  Tableau de valeurs : xA (m) –0,400 –0,300 –0,200 –0,150 xA’ (m) 0,135 0,145 0,202 0,298 1.  Représentation de  en fonction de : -  Grandeur en abscisse : -  Grandeur en ordonnée : -  Représentation graphique :   2.  Équation de la courbe obtenue : -  Les points sont sensiblement alignés. On peut tracer la droite moyenne. -  Celle-ci ne passe pas par l’origine.   -  Le phénomène est modélisé par une fonction affine dont l'équation est du type : -  y  =  a . x + b. -  Avec les grandeurs choisies, on peut écrire : -    -  Il faut déterminer les valeurs de a et b. -  "a" est le coefficient directeur de la droite moyenne tracée. -  "b" représente l’ordonnée à l’origine. -  Les grandeurs x et y ne sont pas proportionnelles ! -  Détermination de la valeur de a : -  Pour déterminer la valeur de "a", on repère 2 points, de la droite moyenne tracée, éloignés l'un de l'autre (A et B).   -     -  Dans le cas présent, la grandeur a n’a pas d’unité. -  Ordonnée à l’origine : par lecture graphique : -  b ≈ 10 m–1. -  Équation de la droite moyenne : -    -  Relation que l’on peut écrire de la façon suivante : -    -  Retour sur l’équation de la droite sous la forme suivante : -    -  La grandeur b ≈ 10 m–1. -  En physique, cette grandeur représente la vergence C de la lentille : -  b = C = 10 δ (dioptrie) -    -  La relation de conjugaison peut s’écrire sous la forme suivante : -    Additif : -  On peut réaliser une étude statistique de la série de valeurs avec le tableur Excel. -  Dans le cas présent, on est en présence d’une série de 4 mesures  (ce qui est un peu juste). -  Pour effectuer une étude statistique, il faut au moins une douzaine de valeurs. -  On sélectionne le graphique :   -  On clique sur le + et on coche ‘Courbe de tendance’.   -  On place la souris sur ‘Courbe de tendance’, - puis on sélectionne ‘Autres options’.   -  On coche : ‘Linéaire’ , -  ‘Afficher l’équation sur le graphique’ - et ‘Afficher le coefficient de détermination (R²) sur le graphique’. -  On obtient le graphe suivant :   -  Équation de la droite tracée : -  y ≈ 1,0 x + 10 -  Traduction : -    3.  Valeur de la distance focale f’ de la lentille mince convergente. -  La relation de conjugaison : -    -  En identifiant les différents termes : -    4.  Déterminer la distance f’ et l’incertitude-type u (f’) :   f’ (cm) 10,2 10,0 10,1 9,9 9,8 -  L’incertitude-type u (f’) est estimée par la relation suivante : -    -  N représente le nombre de fois ou le protocole a été répété : -  N = 5 -  La grandeur σn–1 représente l’écart-type : -    -  L’effectif, noté ni, est le nombre de mesures donnant le résultat xi. -  On peut calculer l’écart-type avec une calculatrice ou un tableur : -  Avec le tableur Excel :   -  Valeur que l’on exprime avec deux chiffres significatifs : -  σn–1,≈ 0,16 cm -  L’incertitude-type u (f’) :   -    -  L’incertitude-type u (f’) est arrondie généralement par excès en ne conservant qu’un seul chiffre significatif : -   u (f’) ≈ 0,08 cm -  Valeur moyenne  de la distance focale :   -    -  Conclusion : -    -  f’ = (10 ± 0,08) cm -  9,92 cm ≤ f’ ≤ 10,08 cm -  9,92 cm ≤ f’ ≤ 10,1 cm

10)- Exercice 27 page 318 : Côté maths : Grandissement et théorème de Thalès :