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Marie-Paule Lafontaine
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1 DEVOIR SURVEILLÉ SCIENCES PHYSIQUES PREMIÈRE S THÈME : OBSERVER VISION IMAGE COULEUR DS 0 A 0 NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE :... On prendra soin tout au long du devoir de justifier et de rédiger chacune des réponses ( pt pour le soin et le respect de la règle des chiffres significatifs et des unités) I. Mesure de la distance focale. Un élève dispose d une lentille convergente de distance focale inconnue. On cherche à déterminer cette distance focale. ) Décrire une méthode simple permettant d obtenir une valeur approchée de la distance focale de la lentille. ) Afin d en faire une mesure plus précise, on place sur un banc d optique : - un objet lumineux AB de,0 cm de hauteur en face de la graduation 0, A étant sur l axe optique. - un écran en face de la graduation 80,0 cm. - une lentille entre l objet et l écran. Pour une position particulière de la lentille, on observe sur l écran une image nette notée A B, renversée et mesurant,0 cm de hauteur. a- Sur un schéma à l échelle /0 horizontalement et / verticalement, représenter l objet AB et son image A B. 6 p b- Par une construction géométrique que vous justifierez, déterminez la position du centre optique O de la lentille ainsi que celle du foyer principal image F. Justification de la construction : - Position de O... - Position de F... c- En déduire par lecture sur le schéma la distance focale f de la lentille et la valeur de OA. d- A l aide de la relation de grandissement et de la relation de Chasles OA = OA + AA, retrouver la valeur de OA.

2 e- En utilisant la relation de conjugaison, retrouver par le calcul la distance focale de la lentille. II. Utilisation d une loupe 7 p Pour examiner les détails de clichés sur pellicule, un photographe utilise une lentille de distance focale f =4,0cm et de diamètre 4,0cm. Il observe un détail de,cm de hauteur placé à,5cm de la lentille. ) Faire un schéma de la situation à l échelle. ) Compléter le schéma précédent pour construire l image A B du détail. 3) Quelles sont les caractéristiques de l image? 4) Quelle est la valeur du grandissement? 5) Vérifier par le calcul a- la position de l image, b- le grandissement c- la taille de l image.

NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE : III. Couleurs des objets Le dessin ci- contre est tiré sur une imprimante à jet d'encre qui n'utilise que trois types de cartouches: cyan, magenta et jaune.

(cocher les encres utilisées) Objet Couleur cyan magenta jaune anorak Rouge pantalon Cyan ciel Bleu neige Blanc chaussures Magenta gants Jaune yeux Noir IV.

3 NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE : III. Couleurs des objets Le dessin ci- contre est tiré sur une imprimante à jet d'encre qui n'utilise que trois types de cartouches: cyan, magenta et jaune. Pour chacun des éléments de la photo (anorak, pantalon, gants, chaussures de ski, skis, ciel, neige, yeux) déterminer quelles sont les encres utilisées. (cocher les encres utilisées) Objet Couleur cyan magenta jaune anorak Rouge pantalon Cyan ciel Bleu neige Blanc chaussures Magenta gants Jaune yeux Noir IV. Lumières colorées : Couleurs métamères 4p Des lumières de compositions spectrales différentes peuvent produire la même perception colorée : on parle alors de couleurs métamères. Ci contre les spectres de telles lumières. Le spectre est celui d une lampe colorée du commerce Le spectre est celui d une lampe à vapeur de sodium. ) Quelle est la couleur perçue de la lumière, justifier la réponse a- Du spectre ()?... Sous la lumière () b- Du spectre ()?... On éclaire une pomme, perçue verte (en lumière blanche) ) De quelles couleurs apparaîtra la pomme ces pommes? c- Sous la lumière () d- Sous la lumière () e- Justifier en complétant les schémas ci contres f- Quelle type de synthèse des couleurs est mise en œuvre dans ces deux cas? Sous la lumière ()

4 DEVOIR SURVEILLÉ SCIENCES PHYSIQUES PREMIÈRE S THÈME : OBSERVER VISION IMAGE COULEUR DS 0 A 0 NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE :... On prendra soin tout au long du devoir de justifier et de rédiger chacune des réponses ( pt pour le soin et le respect de la règle des chiffres significatifs et des unités) I. Mesure de la distance focale. Un élève dispose d une lentille convergente de distance focale inconnue. On cherche à déterminer cette distance focale. ) Décrire une méthode simple permettant d obtenir une valeur approchée de la distance focale de la lentille. ) Afin d en faire une mesure plus précise, on place sur un banc d optique : - un objet lumineux AB de,5 cm de hauteur en face de la graduation 0, A étant sur l axe optique. - un écran en face de la graduation 80,0 cm. - une lentille entre l objet et l écran. Pour une position particulière de la lentille, on observe sur l écran une image nette notée A B, renversée et mesurant 3,0 cm de hauteur. a- Sur un schéma à l échelle /0 horizontalement et / verticalement, représenter l objet AB et son image A B. 6 p b- Par une construction géométrique que vous justifierez, déterminez la position du centre optique O de la lentille ainsi que celle du foyer principal image F. Justification de la construction : - Position de O... - Position de F... c- En déduire par lecture sur le schéma la distance focale f de la lentille et la valeur de OA. d- A l aide de la relation de grandissement et de la relation de Chasles OA = OA + AA, retrouver la valeur de OA.

5 e- En utilisant la relation de conjugaison, retrouver par le calcul la distance focale de la lentille. II. Utilisation d une loupe 7 p Pour examiner les détails de clichés sur pellicule, un photographe utilise une lentille de distance focale f =3,0cm et de diamètre 3,0cm. Il observe un détail de,0 cm de hauteur placé à,5cm de la lentille. ) Faire un schéma de la situation à l échelle. ) Compléter le schéma précédent pour construire l image A B du détail. 3) Quelles sont les caractéristiques de l image? 4) Quelle est la valeur du grandissement? 5) Vérifier par le calcul a- la position de l image, b- le grandissement c- la taille de l image.

6 NOM :... PRÉNOM :... CLASSE :... DATE : III. Couleurs des objets Le dessin ci- contre est tiré sur une imprimante à jet d'encre qui n'utilise que trois types de cartouches: cyan, magenta et jaune. Pour chacun des éléments de la photo (anorak, pantalon, gants, chaussures de ski, skis, ciel, neige, yeux) déterminer quelles sont les encres utilisées. (cocher les encres utilisées) Objet Couleur cyan magenta jaune yeux Noir gants Jaune ciel Bleu anorak Rouge chaussures Magenta neige Blanc pantalon Cyan IV. Lumières colorées : Couleurs métamères 4p Des lumières de compositions spectrales différentes peuvent produire la même perception colorée : on parle alors de couleurs métamères. Ci contre les spectres de telles lumières. Le spectre est celui d une lampe colorée du commerce Le spectre est celui d une lampe à vapeur de sodium. ) Quelle est la couleur perçue de la lumière, justifier la réponse a- Du spectre ()?... Sous la lumière () b- Du spectre ()?... On éclaire une pomme, perçue rouge (en lumière blanche) ) De quelles couleurs apparaîtra la pomme ces pommes? a- Sous la lumière () b- Sous la lumière () c- Justifier en complétant les schémas ci contres d- Quelle type de synthèse des couleurs est mise en œuvre dans ces deux cas? Sous la lumière ()

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