SON ET LUMIÈRE 4
COMMENT VOIR CE QUI EST FAIBLEMENT VISIBLE A L'OEIL NU ?
Durée : 45 min Barème : 10 points
Ne pas dégrafer les feuilles.
La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l’appréciation des copies.
L’usage des calculatrices électroniques est autorisé.
L’examinateur intervient à la demande du candidat ou lorsqu’il le juge nécessaire.
NOM :
CCF BAC PRO Sciences Optique Lunetterie Séquence 2 - Semestre 2
Session 2015 Page 1 Contrôle en Cours de Formation
Baccalauréat Professionnel : Optique Lunetterie Séquence 2 - Semestre 2
Session 2015
Établissement : Lycée Léonard de Vinci 4 Avenue Georges Pompidou 92304 Levallois-Perret Cedex
Nom : ………..
Prénom : ……….. Note : …….../10
La lunette astronomique
Dans la suite du document, ce symbole signifie "Appeler l’examinateur".
Arnold, passionné d'astronomie, vient de recevoir en cadeau la lunette astronomique dont il rêve depuis longtemps. Sur l'emballage, il trouve la description suivante :
"Lunette astronomique équipée d'une superbe monture permettant un suivi parfait des astres lors des observations. C'est un appareil de très belle finition, avec une focale de 800 mm associée à un objectif de diamètre 60 mm. Cet instrument très complet est livré avec trois oculaires de focales 125 mm, 200 mm et 333 mm."
Problématique : Problématique : Problématique : Problématique :
Quel est l'intérêt d'avoir trois oculaires de focales différentes ?
Les trois oculaires sont nommées L
1, L
2et L
3mais ils ne sont pas étiquetés. Quel est celui de focale 125 mm, 200 mm et 333 mm ?
I. Recherche personnelle (SUR 1,5 POINT).
Remarque : Dans son cahier de sciences, Arnold a noté que :
"Quand un objet se trouve à l'infini, l'image se forme à une distance égale à sa distance focale"
Relation de conjugaison
I.1. Quel est, à votre avis, l'intérêt d'avoir 3 oculaires de focales différentes ? "S'approprier" (0,5) ...
...
...
I.2. Proposer une démarche expérimentale pour permettre de répondre à la problématique : "Quel est
l'oculaire de focale 125 mm, 200 mm et 333 mm ?" "Analyser" (1)
...
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...
Appel n°1 : appeler l'examinateur pour lui proposer vos réponses et récupérer les pages 3 et 4.
NOM :
CCF BAC PRO Sciences Optique Lunetterie Séquence 2 - Semestre 2
Session 2015 Page 2
II. Expérimentation, détermination des distances focales (SUR 3,75 POINTS).
Pour déterminer les distances focales des trois lentilles, vous allez utiliser la méthode de Silbermann.
II.1. Détermination de la distance focale de la lentille L1.
II.1.1. Chercher la position de la lentille L1 et de l'écran pour obtenir une image nette lorsque les distances p et p' sont égales. "Réaliser" (1)
Aide valable uniquement pour la lentille L1 : la distance entre l'objet et l'écran est inférieure à 60 cm.
II.1.2. Mesurer la distance D1 séparant l'objet (la lettre F de la source lumineuse) de l'écran.
D1 = …... "Communiquer" (0,25)
II.1.3. Calculer la distance focale en utilisant la relation f=D
4 (attention aux unités)
f1 = …... "Communiquer" (0,5)
Appel n°2 : appeler l'examinateur pour lui montrer votre expérimentation et votre réponse.
II.2. Déterminer de la même manière la distance focale de la lentille L2. (p et p' égaux) D2 = …... f2 = …...
"Réaliser" (1)
"Communiquer" (0,75) II.3. Donner, par élimination, la distance focale de la lentille L3.
f3 = …... "Communiquer" (0,25)
Appel n°3 : appeler l'examinateur pour lui faire vérifier vos réponses.
III. Expérimentation, détermination du grandissement de la lentille de focale 200 mm (SUR 3,25 POINTS).
III.1. Placer la lentille de focale 200 mm à une distance p = 500 mm de l'objet.
"Réaliser" (0,25) III.2. Positionner l'écran pour obtenir une image nette de l'objet.
"Réaliser" (0,75) III.3. Mesurer la hauteur AB de l'objet (la lettre F).
AB = ... "Communiquer" (0,25)
NOM :
CCF BAC PRO Sciences Optique Lunetterie Séquence 2 - Semestre 2
Session 2015 Page 3
III.4. Mesurer la hauteur A'B' de l'image sur l'écran.
A'B' = ... "Communiquer" (0,25)
III.5. Calculer le grandissement : γ=A' B '
A B =...
...=... "Communiquer" (0,25) III.6. Sur le schéma ci-dessous, réaliser les tracés pour construire l'image A'B' de l'objet AB par la
lentille de focale 200 mm.
Echelle partielle : 2 carreaux horizontaux représentent 100 mm. "Réaliser" (1)
III.7. Vérifier la valeur du grandissement calculé précédemment. "Communiquer" (0,5) γ = ...
IV. Réponses à la problématique (SUR 1,5 POINT).
Répondre aux deux questions de la problématique. "Valider" (1,5)
...
...
...
...
...
...
...
...
Ranger le matériel puis appeler l'examinateur pour lui rendre vos feuilles.
NOM :
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Session 2015 Page 4 A
B
