OPTIQUE
3°
Rentrée 2000
BONNAN D.
Date de création : jeudi 27 janvier 2000
Dernière impression : mercredi 8 décembre 1999 - Nbp : 8
D:\OPTIQUE\Optique 3°-00.doc
OPTIQUE 3°
Liste des objectifs
" Après avoir étudié la leçon je dois être capable de "
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Oui |
Non |
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1 |
- distinguer une lentille convergente et une lentille divergente |
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2 |
- représenter une lentille par son schéma |
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3 |
- mesurer la distance focale d'une lentille convergente |
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4 |
- expliquer que l'énergie reçue par la lentille convergente est concentrée au foyer |
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5 |
- reconnaître les conditions d'observations dangereuses à travers un instrument d'optique |
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6 |
- distinguer un objet et son image |
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7 |
- expliquer dans quelle conditions une image se forme sur un écran |
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8 |
- reconnaître les composants d'un appareil imageur |
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9 |
- décrire l'œil comme un appareil imageur |
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10 |
- régler un appareil imageur |
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11 |
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Séquence 1
Matériel
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Professeur |
Par groupe d'élèves |
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Boîte de lentilles Écran |
LES LENTILLES
On appelle lentille un corps transparent dont les deux faces sont limitée par des surfaces sphériques ou planes.
Observer et utiliser les lentilles. Classer les lentilles en deux groupes. Dessiner les lentilles vues en coupe. Quels sont les critères de classement :
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Lentilles divergentes |
Lentilles convergentes |
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Les bords de la lentille sont plus épais que le centre La lentille proche d'un objet en donne une image réduite Quand on déplace la lentille, l'image et l'objet se déplacent dans le même sens |
Les bords de la lentille sont plus minces que le centre La lentille proche d'un objet en donne une image agrandie Quand on déplace la lentille, l'image et l'objet se déplacent en sens inverse |
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Schémas des lentilles |
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Expliquer comment on peut enflammer une feuille de papier avec une lentille :
On interpose une lentille entre le soleil et une feuille de papier. On cherche à former l'image nette du soleil sur la feuille.
Représenter la lentille et l'écran :
Inscrire la distance mesurée entre la lentille et l'écran.
Former sur l'écran l'image d'un objet éloigné. Quelle est la distance entre le centre de la lentille et l'écran :
Elle est aussi de 10 cm.
Quand on forme sur un écran l'image nette d'un objet situé à l'infini (ou assez éloigné), la distance du centre de la lentille à l'écran est caractéristique de la lentille. Cette distance est la distance focale f.
Former l'image de la source avec une autre lentille. Mesurer la distance focale :
Avec une lentille de faible distance focale on peut enflammer une feuille de papier.
L'image d'une source lumineuse peut être très petite. Toute l'énergie lumineuse reçue par la lentille est concentrée sur la surface de cette image.
La température atteinte par l'écran là où se forme l'image du soleil sera plus élevée si :
Application : on ne doit JAMAIS regarder une forte source lumineuse (Soleil) à travers un système optique (jumelles, lunette astronomique et terrestre, télescope). La rétine serait détruite immédiatement et définitivement.
Placer la lentille convergente sur une partie écrite du cahier. Observer l'image en se mettent debout. Déplacer la lentille dans les limites suivantes :
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Distance d objet-lentille |
Observations |
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d < f |
On voit l'image à l'endroit de l'objet s'agrandir quand on éloigne la lentille de l'objet. |
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d = f |
Il ne se forme pas d'image nette de l'objet. |
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d > f |
L'image de l'objet est plus petite que l'objet, elle est renversée. |
Séquence 2
Matériel
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Professeur |
Par groupe d'élèves |
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Rétroprojecteur Appareil de diapos Projecteur de films Caméra vidéo + téléviseur Maquette de l'œil |
Maquette d'appareil photographique Bougie sur pied Allumettes |
LES APPAREILS IMAGEURS
Observer la construction des appareils imageurs suivants :
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Rétroprojecteur |
Appareil photographique |
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Description du fonctionnement |
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1 - La lumière est produite par une source. 2 - Le transparent est un objet qui arrête ou qui filtre la lumière. 3 - La lentille forme une image sur l'écran 4 - Le miroir dévie la lumière vers l'écran
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1 - La lumière est produite par une source 2 - Le sujet photographique est un objet qui diffuse la lumière qu'il reçoit 3 - La lentille forme une image sur la pellicule qui est un écran. |
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Comparaison du fonctionnement |
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L'objet doit produire ou doit diffuser de la lumière. La lentille forme une image sur un écran. On distingue deux types d'appareils imageurs :
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L'œil est formé par :
On place une bougie au loin, on regarde les images qui sont réfléchies par l'œil.
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Dessiner les images réfléchies par l'œil quand on fixe un point au loin : |
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Dessiner les images réfléchies par l'œil quand on regarde un point rapproché : |
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Les images sont réfléchies par :
Seule l'image 2 change de dimension quand l'œil accommode. Le cristallin se déforme pour former une image nette de l'objet. |
Pour former l'image d'un objet sur un écran il faut placer l'objet au delà d'une distance égale à la distance focale :
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Actions |
Observations |
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Éloigner l'objet de la lentille |
Approcher l'écran |
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Approcher l'objet de la lentille |
Éloigner l'écran |
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Éloigner l'écran |
Approcher l'objet de la lentille |
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Approcher l'écran |
Éloigner l'objet |
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Conclusion |
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Pour modifier le réglage d'un appareil imageur on doit déplacer l'objet et l'écran dans le même sens. |
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Dates |
Leçons à étudier et exercices obligatoires pour le cours suivant : |
Livre : page et n° d'exercices |
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LES LENTILLES 1. Les types de lentilles 2. Les caractéristiques des lentilles convergentes 3. Signification de la distance focale LES APPAREILS IMAGEURS 1. Comparaison de deux appareils imageurs 2. Fonctionnement de l'œil 3. Réglage d'un appareil imageur |
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Le groupe académique Sciences-Physiques et Informatique
