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Chaque réponse devra être rédigée. On déterminera d'abord les relations littérales et on fera ensuite les applications numériques (aucun point ne sera attribué pour les calculs intermédiaires). Chaque résultat doit être accompagné de son unité et donné avec un nombre de chiffres significatifs cohérent avec les données.
Exercice n°1 : Rétroprojecteur. Pour exposer le résultat de leur projet, des élèves projettent à l’aide d’un rétroprojecteur possédant une lentille convergente de distance focale f’ = 25 cm, l’image d’un transparent sur un écran situé à une distance 𝑂𝐴’= 3,0 m. La lentille peut être déplacée perpendiculairement devant le transparent, de manière à conserver 𝑂𝐴’ constant. Le miroir ne sera pas pris en compte dans le raisonnement. Le sens positif sera tel que 𝑂𝐴 <0 et 𝐴𝐵>0.
1. Déterminer la distance 𝑂𝐴 devant séparer la lentille du plan de projection.
2.
a. Calculer le grandissement γ de ce système de projection. b. En déduire le sens de l’image.
3. Le transparent présente des détails de hauteur 𝐴𝐵 = 1,0 cm. Déterminer la hauteur de l’image
obtenue 𝐴’𝐵’ sur l’écran mural. Exercice n°2 : On modélise un appareil photographique argentique par un diaphragme accolé à une lentille convergente, de distance focale 50 mm, et par un écran placé à une distance variant entre 50 et 60 mm. On veut chercher la position de l’écran et les caractéristiques de l’image d’un objet de hauteur 20 cm placé à 40 cm de l’objectif.
1. Calculer la vergence de la lentille utilisée.
2. D’après l’énoncé attribuer une valeur à AB, OA et OF′.
3. Réaliser un schéma permettant de trouver la position de l’écran pour obtenir une image nette de cet objet.
Echelle verticale : 1 cm pour 10 cm Echelle horizontale : 1 cm pour 5 cm
4. Déterminer graphiquement la position, la taille et le sens de l’image obtenue.
Vendredi 05/10/2012 DEVOIR SURVEILLE N°1 1ère S
3
1 1 3
8
1 1,5 3
2
7,5
Exercice n°3 : Fonctionnement d’un écran plasma
1. Ce plasma émet-‐il des ondes électromagnétiques ? Justifier.
2. Expliquer comment un pixel peut émettre une lumière visible. Quelles sont les couleurs de ces lumières émises ?
3. Expliquer la phrase en italique dans le texte. Quelles sont les huit teintes obtenues ? Justifier.
1
1,5 2
4,5
Correction du devoir n°1
Exercice n°1: Rétroprojecteur 1. La relation de conjugaison est !
!"′ -‐ !!"= !
!!
Donc !!"= !
!"′− !
!!
Application numérique : !!"= !
!,!− !
!".!"!! soit 𝑂𝐴 = −0,27 𝑚
Le plan de projection se situe à 27 cm.
2. Le grandissement est : 𝛾 = !′!′!"
= !"′!"
Application numérique : 𝛾 = !,!!!,!"
= −11 Le grandissement étant négatif, l’image est inversé par rapport à l’objet.
3. La relation de grandissement est : 𝛾 = !′!′!"
= !"′!"
Donc 𝐴′𝐵′= 𝐴𝐵× !"′!"
Application numérique : 𝐴′𝐵′ = 1,0.10-‐2×(−11)soit 𝐴′𝐵′ = -‐11.10-‐2 m = -‐11 cm L’image fait 11 cm de hauteur.
Exercice n°2 : 1. La vergence de la lentille est donnée par la relation : 𝐶 = !
!!!
Application numérique : 𝐶 = !!"×!"!!
= 20 δ 2. D’après l’énoncé, on a : 𝑂𝐴 = -‐40 cm , 𝐴𝐵= 20cm et 𝑂𝐹′= 50 mm.
3. Graphique
4. L’écran doit être placé à 5,7 cm pour que l’image soit nette ( car 𝑂𝐴′ = 5,7 cm).
L’image mesure 2,9 cm et est inversé par rapport à l’objet (car 𝐴′𝐵′= -‐5,7 cm).
Exercice n°3 :
4. Le plasma dans les alvéoles émet des ondes électromagnétiques, en effet il émet des ultraviolets qui sont des ondes électromagnétiques.
5. Chaque pixel est constitué de 3 alvéoles contenant le plasma. Le revêtement de chaque alvéole absorbe le rayonnement UV et émet de la lumière visible rouge, verte ou bleu.
6. « Le système du tout ou rien » signifie que les alvéoles sont soit éteintes soit illuminées, on ne peut alors obtenir que 8 teintes : – du noir si elles sont toutes éteintes ; – du rouge ou du vert ou du bleu une seule est illuminée ; – du cyan, du magenta ou du jaune si deux sont illuminées ; – du blanc si elles sont tous illuminées.
0.5
0.5 1 1
1 1
0.5 0.5 1 1
8
0.5
0.5
1,5 3 2
7,5
1
1,5 2
4,5
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