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