Nom de l’auteur: C. Clauss Courrier électronique: christophe.clauss@ac-creteil.fr Établissement scolaire : Collège de Fontainebleau Date: novembre 2007
Niveau: Quatrième Durée : 1 h Mode de validation :
Par lecture du travail fini.
Partie du programme: Formation des images
Objectif de la séance: Appréhender l'utilisation pratique des lentilles dans la formation des images.
Activité: Utilisation d’une animation pour une étude de la formation d'image.
Matériel et logiciel nécessaires : un lecteur d’animation flash comme celui d’adobe ou le logiciel Irfanview, véritable petit « couteau suisse » en matière d’ouverture de fichiers divers.
Item(s) B2i :
1.1: Je sais m'identifier sur un réseau et mettre fin à cette identification.
1.2: Je sais accéder aux logiciels et aux documents disponibles à partir de mon espace de travail.
1.3: Je sais organiser mes espaces de stockage.
1.5: Je sais paramétrer l'impression.
3.6: Je sais utiliser un outil de simulation.
4.5: Je sais sélectionner des résultats lors d'une recherche et donner des arguments permettant de justifier mon choix.
Commentaires: La moitié de la classe se trouve sur ordinateur pendant que la seconde manipule des lentilles convergentes et divergentes et détermine la distance focale d'une lentille convergente. Les groupes inverseront à la prochaine séance.
Fiche élève : feuille 2
Fiche pas à pas professeur : feuille 3
NOM : ... Prénom : ...
Classe : ...
ETUDE DE LA FORMATION D'IMAGE AVEC UNE LENTILLE CONVERGENTE.
Objectif de la séance: Comprendre le principe de formation des images avec une lentille convergente.
B2I : A la fin de cette séance, les compétences suivantes
1.1: Je sais m'identifier sur un réseau et mettre fin à cette identification.
1.2: Je sais accéder aux logiciels et aux documents disponibles à partir de mon espace de travail.
1.3: Je sais organiser mes espaces de stockage.
1.5: Je sais paramétrer l'impression.
3.6: Je sais utiliser un outil de simulation.
4.5: Je sais sélectionner des résultats lors d'une recherche et donner des arguments permettant de justifier mon choix.
sont susceptibles d’être validées.
CONSIGNES & QUESTIONS (APPEL du professeur lorsque le symbole
apparaît) Compétences
B2i
Préparation.
Dans l'animation l’objet est un bonhomme de hauteur AB. Le foyer de la lentille est le point F'.
A travers la lentille convergente, on obtient (sur un écran qui n’est pas représenté) son image de hauteur A’B’.
Précisez où se trouve les points B et B’ non représentés sur l'animation => -
Indiquez la distance focale de la lentille : f =
1. Étude de l'influence de la position de l’objet par rapport à la lentille.
Prendre une distance focale de 3 cm. =>
a) Sans modifier la hauteur de l’objet, éloignez celui-ci de la lentille.
Que se passe t-il pour l’image (deux observations):
- -
b) Rapprochez l’objet de la lentille sans que la distance objet-lentille devienne plus petite que la distance focale de la lentille (ici 3 cm). Que se passe-t-il pour l’image (deux observations):
- -
C.1.1 C.1.2 C.1.3
C.3.6
C.3.6 /2
/2
/2
c) Placez l’objet à 1,5 cm de la lentille. Qu’observez vous ? Dans quel cas peut-on rencontrer cette situation ? =>
- -
2. Représentation graphique de l'expérience.
De l’objet (AB) part deux rayons lumineux.
Indiquez avec précision le chemin suivi par chacun d’eux en précisant les changements de direction lorsqu'ils existent. =>
Rayon n°1 :
Rayon n°2 :
Imprimer cette feuille de compte-rendu en s'assurant qu'elle tient sur une seule feuille.
Schématiser l’animation sur une feuille de papier millimétré en indiquant la position des points A, A’, B, B’, O et F'.
C.1.5 /1 /1
/1
/1
FICHE PAS A PAS PROFESSEUR
En cours,avant la séance en salle informatique, nous avons mis en place le vocabulaire nécessaire à la séance et avons défini les symboles particuliers qui permettent de représenter les lentilles, leurs foyers, leur centre, les objets et leurs images.
Si les élèves arrivent à utiliser la simulation avec aisance, le passage sur papier millimétré est délicat et prend du temps (le tracé sur papier n'a d'ailleurs pas été évalué).
L'autre partie de la classe est formé des binômes habituels. Ils ont à réaliser un exercice de compréhension du cours sur feuille, à déterminer parmi un lot de lentilles lesquelles sont convergentes et divergentes puis terminent la séance en déterminant expérimentalement la distance focale d'une lentille convergente.
La séance suivante, les deux groupes inversent.
Ensuite, en classe, on réalise la correction du travail réalisé en écrivant dans le cours les principales observations.
Une manipulation avec formation d'image est possible si la classe le permet. Dans ce cas on redonne aux différents groupes la lentille dont ils ont déterminé la distance focale (avec correction en cas d'erreur de celle- ci).
