Spé : Étude d’un rétroprojecteur (10 points)

1. Différents usages d’une lentille mince
1. Construire, sur l’annexe à rendre avec la copie, les images de l’objet AB dans les situations (a),(b). Les foyers objet et image sont notés F et F’.

2. Les situations (a), (b) illustrent le fonctionnement de deux instruments d’optique : la loupe et l’appareil photographique.
Quelle situationcorrespond au fonctionnement de la loupe ? Justifier précisément votre choix.
La situation b car l’image est virtuelle, droite et plus grande que l’objet.
(1,5 points)

2. Un instrumentd’optique fonctionnant à l’aide d’une lentille et d’un miroir plan : le rétroprojecteur
La lentille L donne une image intermédiaire A1B1 d’un objet AB et le miroir plan fournit une image définitiveA’B’ sur l’écran.
D’après les propriétés du miroir plan on a toujours :
MA1 = MA’1.
’Le centre optique O de la lentille est situé à une distance h = 100 mm du point M du miroir.
Lorsque la distanceOA = d réglable est fixée à :
OA = d = 400 mm, on obtient une image définitive A’1B’1 sur un écran placé à une distance MA’1 = 1,40 m.

Le schéma correspondant à cette situation, réalisé àl’échelle 1/10ième , est donné en annexe à rendre avec la copie ; y sont représentés l’objet AB, l’image intermédiaire A1B1 et l’image définitive A’1B’1.

1. Construire, sur le schéma donné en annexe letrajet suivi par un rayon lumineux issu de B et passant par le centre optique O de la lentille L.

Comme toujours en physique, il importe de bien comprendre le fond du problème avant de se précipitersur une formule ou sur un tracé !!!

En l’absence du miroir, la lentille donne une « image intermédiaire A1B1 d’un objet AB ». Donc, le rayon issu de B passant par O va en B1.

Du fait de laprésence du miroir, A1B1 ne peut pas se former et le rayon BOB1 qui frappe le miroir en J doit être tracé en pointillés au-delà de J. Ce rayon lumineux est réfléchi sous forme du rayon JB’.

2. On…