POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux. - Section i-prépa LS1 / LS0 -

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1 POLY-PREPAS Centre de Préparation aux Concours Paramédicaux - Section i-prépa LS / LS0 -

2 Exercice :. FAUX c est l inverse : et dans ce cas effectivement, 2. FAUX il est également réfléchi ; plus l on se rapproche des conditions de réflexion totale, moins l énergie lumineuse est réfractée, et plus elle est réfléchie 3. FAUX un dioptre sépare deux milieux transparents d'indices de réfraction différents, pas uniquement l air et un autre milieu 4. FAUX - : l angle d incidence est supérieur à l angle de réfraction, le milieu 2 est plus réfringent 5. VRAI sin sin, / 6. VRAI au-dessus de 48,6, il y a réflexion totale, donc un rayon d angle incident 54,2 est réfléchi, et, d après la 2 e loi de Descartes sur la réflexion, le rayon réfléchi fait le même angle avec la normale que le rayon incident 54,2 7. VRAI en-dessous de 48,6, la rayon lumineux est réfractée et ce, selon la 2 e Loi de descartes relative à la réfraction :. sin. sin. sin 20. sin sin 4. sin 20 27, 3 é Exercice 2 :. VRAI -, sin sin, ~38,7 2. VRAI la condition sur l angle A du prisme pour qu il y ait émergence du rayon est : ,7, Donc pour 77,4, il n y a pas de rayon émergent de la face AC 3. FAUX- A 50 respecte la condition sur l angle au sommet du prisme : 77,4 Il faut de plus que l angle d incidence soit tel que :, 90 avec, donné par la relation :,. Soit,, ,7, 8,3 Donc doit être tel que,, ce qui n est pas le cas ici 4. FAUX Sur la face AB, la ère réfraction donne :. sin i,60. sin r r 28,6 Le triangle ABC est à présent équilatéral, l angle A vaut donc : A 60 2

3 L angle r est donné par la relation du prisme : A r r 28,6, soit r 3,4 r A r 60 La 2 nde réfraction sur la face AC du prisme donne :,60. sin r. sin i, 5. VRAI - l angle de déviation est donné par la relation ù 50 56,5 60, 6. VRAI le triangle étant équilatéral, un rayon parallèle à la face BC arrive sur la face AB avec un angle d incidence de Or pour un angle au sommet de 50, la condition sur l angle d incidence est :, 90 avec, donné par la relation : sin,. sin 38,7 Soit ici : sin,,60. sin60 38,7, 35,5 Donc ici l angle d incidence de 30 est inférieur à l angle minimal d incidence : le rayon ne peut émerger du prisme 7. FAUX le rouge est le moins dévié des rayons Réponse E Exercice 3 :. FAUX le rayon réfracté dans la lame subit bien une réfraction, et donc possède une direction différente de celle du rayon incident ; en revanche le rayon issu de la lame après la 2 nde réfraction sur la 2 nde face a lui une direction effectivement parallèle à celle du rayon incident, mais décalée 2. VRAI - 3. FAUX 4. VRAI..,,..,, 3

4 sin r cos Angle incident de 40 r 25,4 Angle incident de 70 r 46,3,.,.,.,,., le déplacement transversal est plus important pour l angle de 70 que pour l angle de FAUX Angle incident de 40 et,5 r 25,4,.,., Angle incident de 40 et,3,,.,,,. le déplacement transversal est plus important pour, que pour, 6. FAUX pour les petits angles, on peut utiliser l approximation Réponse F exercice 4 : Réflexion totale cos, : sin cos sin é.. 4

5 ... tan tan 45 35,26 35,26, Réponse C exercice 5 : 5

6 exercice 6 : A. VRAI voir cours B. VRAI voir cours C. FAUX - plus l indice du prisme est élevé, plus la déviation est importante D. FAUX la lumière blanche contient tout le spectre des rayonnements électromagnétiques, qu ils soient visibles ou invisible,, E. FAUX - Les radiations de faible longueur d onde (violet) sont plus déviées que celles de plus grande longueur d onde (rouge) Exercice 7 : l angle au sommet doit être tel que : 2 sin 2 sin 83,6,5 Réponse A 6

7 Exercice 8 : a) é à,, 4 D après la relation de conjugaison du dioptre : 4 3 0,06 0,04 Réponse D b),, Réponse B c) , Réponse A d) En fonction de la position de l objet et de l image, le grandissement est donné par : ,04 0,06 2 Le grandissement est de /2 ; en fonction de la taille de l objet et de l image, le grandissement vaut aussi : Sans connaître la valeur algébrique, en raisonnant juste sur la taille, on a donc : 2 6 Réponse D 7

8 Exercice 9 :. FAUX 8 0 donc il s agit d un dioptre convexe : C situé après S 8 2. VRAI 3. FAUX voir item 2,8,5 0,08, 0,5 0,08 0,4 40,5,8 4. FAUX - on applique la relation de conjugaison du dioptre :,5 0,2,8,5,8 0,08 7,5,8,8 3,75 3,75, 0 à 5. VRAI - 0,08 0,48 56 L image se trouve donc à 56 cm de C (dans la question il n est pas précisée à droite ou à gauche) 6. FAUX.,5 0,48 2,8 0,2 7. VRAI l image est plus grande, virtuelle, et droite (et non pas inversée, car ) Réponse D 8

9 Exercice 0 : a). FAUX - le dioptre est concave, donc C est situé avant S 0, on a : 2. VRAI voir item 3. FAUX voir item 4. FAUX la distance focale objet est donnée par :,,, 5. FAUX voir item 4 6. FAUX voir item 4 7. FAUX voir item 9 8. FAUX voir item 9 0,4, 0 donc à droite du sommet 9. VRAI la distance focale image est donnée par :,,,, 0. VRAI donc le foyer objet est situé à droite de S le dioptre est convergent. FAUX voir item 0 é b). FAUX - on applique la relation de conjugaison du dioptre :,6 0,,,6, 0,4 60,,,25 58,75,, 0 à 2. VRAI - 9

10 .,6 0,0069, 0, 0, 3. FAUX l image est plus petite virtuelle, mais droite (et non pas inversée, car ) 4. FAUX image plus petite, droite, virtuelle 5. VRAI pour que l image soit rejetée à l infini, il faut que l objet soit placé au foyer objet F, c-à-d ici en F tel que,28, soit à, à gauche de S 6. VRAI - des rayons parallèles venant de l infini se forment au foyer-image du dioptre, c-à-d en F tel que,,, soit 88 cm à droite de S,, 7. FAUX. 5 5,6, 5 0,29,6 0,29,,25,6 0,29,,92,25,25 0,29 0,29 6,6 5,28,25 8. VRAI - 0,29 0,29 5,28,536 é Exercice :. FAUX 2 0,5 2 0, VRAI 0,8,5 0, FAUX la vergence de la lentille se calcule par la Formule des Opticiens : 0

11 .,.,, 4. VRAI formule de conjugaison pour le er dioptre (milieux et : 2,5 0,05 2,5 0, , 5. VRAI FAUX formule de conjugaison pour la lentille constituée des deux dioptres :. 2,5 0,04,8. 0,02 0,0 2 37,5 0, ,5 0,024 2, VRAI 8 2,4, Exercice 2 : a) Miroir Convexe ; attention l objet réel est bien placé à gauche de S :

12 Relation de conjugaison pour le miroir sphérique : ,30 2 0,2 2, Réponse C Exercice 3 : a) é 0, , 0,02 0,05 0,06 6 0,02 0,05 0,5 6,5 b), 0,02 0,05 0,033 3,33 0,02 0,05 0,5 3,33 5, é 2

13 Exercice 4 : é Exercice 5 :. FAUX - premier cas : , FAUX - la distance focale ne change pas, mais selon l emplacement de l objet par rapport à la lentille, son grandissement va évoluer : 0,4 0,5 0, ,2 0,5 3. VRAI - 24, , FAUX - cette lentille est convergente, donc en aucun cas biconcave ou plan-concave 5. VRAI - : ~ tan , é 3