Devoirs Corrigés Physique N°2 S2 2AC
Modèle N°1
Exercice 1 (8pts)
Optique – Lentilles et propagation de la lumière
1) Complète les phrases suivantes par les mots : focale — foyer image — sténopé — centre optique — translucide — opaque
– La chambre noire est une boite __________ dont une face est __________ qui joue le rôle d’un écran, et dont la face opposée est percée d’un petit trou appelé __________.
– La distance __________ est la distance entre le __________ O et le __________ F’.
2) Réponds par : Vrai / Faux
– L’ombre propre d’un objet est la partie d’un objet qui ne reçoit pas de la lumière. 🡺 ……….
– L’unité de la vergence d’une lentille convergente est le mètre »m ». 🡺 ……….
– L’axe optique est une droite qui passe par le centre optique et perpendiculaire à la lentille. 🡺 ……….
– L’image obtenue par une loupe est droite, réelle et plus grande que l’objet. 🡺 ……….
3) Remplis le tableau suivant :
4) Complète le trajet des rayons lumineux dans les cas suivants :
Exercice 2 (8pts)
Ombre, pénombre et lentilles convergentes
PARTIE A : On considère les figures ci-dessous :
1) Précise le nom du phénomène représenté dans chaque figure :
– Figure 1 : …………………………………………
– Figure 2 : …………………………………………
2) Attribue à chaque numéro le nom convenable : cône d’ombre — ombre portée — pénombre — ombre propre
– 1 : …………………………………………
– 2 : …………………………………………
– 3 : …………………………………………
– 4 : …………………………………………
PARTIE B : On considère le schéma suivant :
1) A partir du schéma, détermine la distance focale de cette lentille. 🡺 \( f = \) ……………. cm
2) Calcule sa vergence. 🡺 \( C = \) ………………………………………… dioptries
3) On place un objet \( AB = 1\,cm \) à une distance \( OA = 2,5\,cm \) de cette lentille.
3-1) Trace l’image \( A’B’ \) de l’objet \( AB \).
3-2) Détermine les caractéristiques de l’image \( A’B’ \).
3-3) Quel est l’instrument optique dont l’utilisation se base sur cette construction géométrique ?
3-4) On éloigne l’objet \( AB \) jusqu’à une distance \( OA = 10\,cm \), que deviendront les caractéristiques de l’image \( A’B’ \) ?
Exercice 3 (4pts)
Défauts de l’œil et correction
Une personne ne voit pas distinctement les objets éloignés. Il doit rapprocher un objet pour le voir correctement.
1) Quel est le nom du défaut de l’œil de cette personne ?
2) Complète le trajet des rayons lumineux dans l’œil de cette personne.
3) Propose une solution pour corriger ce défaut avec un schéma.
Modèle N°2
Exercice 1 (8 points)
Éclipses – Ombre et lumière
1) Compléter les phrases suivantes par : éclipse de lune – une éclipse totale – éclipse de soleil – une éclipse partielle.
– Un observateur placé à l’ombre portée de la lune sur la terre assiste à __________
– Lorsque le soleil, la lune et la terre sont alignées dans ce sens on parle d’ __________
– Un observateur placé à la pénombre de la lune sur la terre assiste à __________
– Lorsque le soleil, la terre et la lune sont alignées dans ce sens on parle d’ __________
2) On considère le schéma suivant :
a) Colorie en jaune les zones éclairées et en noir les zones non éclairées :
b) Légende le schéma avec les noms suivants : cône d’ombre, ombre propre, ombre portée et zone éclairée.
c) L’œil d’un observateur, placé dans le cône d’ombre, voit-il la source ?
Exercice 2 (7 points)
Chambre noire et lentilles
A] On considère le schéma suivant :
1) Donner l’image A’B’ donnée par cette chambre noire :
2) Quelles sont les propriétés de cette image ?
3) Quels sont les paramètres qui influencent l’image AB ?
B] Déterminer le type de chaque lentille :
Lentille 1 : ……………………
Lentille 2 : ……………………
Exercice 3 (5 points)
Vitesse de la lumière – Distance Terre-Soleil
La lumière met 8 min et 20 s entre le soleil et la terre. La vitesse de la lumière est \( c = 300\,000 \, km/s \).
1) Montrer que 8 min et 20 s égale à 500 s :
2) Calculer la distance entre la terre et le soleil en kilomètres (km) en justifiant la réponse :
B] Schématiser une lentille divergente en représentant son centre optique, son axe optique, ainsi que son foyer objet sachant que sa distance focale égale 3 cm :
Rappel :
– Distance = vitesse × temps
– \( d = c \times t \)
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