Title +EXAMENS+OPTIQUE2 S4 FSK KENITRA.pdf ✅

FSK KENITRA SMP4 OPTIQUE ONDULATOIRE EXAMENS+CORRIGES https://sites.google.com/site/saborpcmath/ PAR WHATSAPP :06-02-49-49-25 COURS DE SOUTIEN SMPC SMAI CPGE ENSA,M FST Résumé des cours, corrigé des exercices et des examens, pour les étudiants niveau universitaire PHYSIQUE : MATH : INFORMATIQUE : CHIMIE : Veuillez nous contacter : 06-38-14-88-74
1 | 2 UNIVERSITE IBN TOFAIL Année Universitaire 2014/2015 FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE PHYSIQUE KENITRA Filières : SMA/SMI Module : Physique 4 Examen d’OPTIQUE Pr A.Kharchaf EXERCICE1 : (14 points) 1ere partie : (6 points) On considère un dioptre sphérique de sommet S1, de foyers objet et image F1 et F’1, séparant deux milieux transparents d’indices de réfraction n1 = 1 et n2= 1,5. 1) Calculer la vergence de ce dioptre V1(en dioptrie), sachant que la distance focale image est f ’1 = + 6 cm. En déduire sa distance focale objet (f1) et le rayon du courbure de ce dioptre (S1C). Ce dioptre est-il convergent ou divergent ? 2) Ce dioptre est utilisé pour former l’image A’B’ d’un objet AB réel dont les caractéristiques sont : S1A = - 6 cm et AB = 2 cm. Déterminer la position de l’image S1A’ et la taille de l’image A’B’. Donner les caractéristiques de l’image. 3) Sur une figure à l’échelle, placer les points F1 et F’1, placer également l’objet AB et construire alors l’image A’B’, et vérifier les résultats obtenus à la question précédente. 2eme partie : (8 points) Le système optique précédemment étudié est associé à un second dioptre D2 de foyers F2 et F’2 et de meme centre C. La lumière traverse dans l’ordre le dioptre D1 puis le dioptre D2. Le dioptre D2 sépare les milieux d’indices de réfraction sont n2 =1,5 et n’2 = 1. La vergence de ce dioptre vaut V2= 15δ. On donne S1S2= 1 cm 1) Calculer la vergence du systéme formé par l’association de D1 et de D2. En déduire la distance focale image du système formé par l’association des deux dioptres. 2) Le système étant utilisé pour l’observation d’un objet à l’infini, déterminer la position du foyer image F’ du système en calculant la distance F’2F’. 3) En déduire la position de l’image donnée par l’association des deux dioptres. On donnera S2A’.
2 | 2 EXERCICE 2 : (6 points) Un faisceau laser se propageant dans l’air pénètre dans une fibre optique sous une incidence i1 = 10 °. Cette fibre optique est constituée d’un cœur et d’une gaine de matériaux différents et d’indices différents. 1) L’indice du cœur de la fibre est nc = 1,48. Calculez l’angle de réfraction i2 après passage du faisceau de l’air dans le cœur. 2) Sous quel angle d’incidence le faisceau arrive-t-il ensuite sur la surface de séparation entre le cœur et la gaine ? 3) L’indice de la gaine est ng = 1,46. Obtient-on un faisceau réfracté dans la gaine ? Justifiez votre réponse et précisez de quel phénomène il s’agit. A l'aide de votre cours répondez aux questions suivantes : 4) Quels sont les avantages des fibres optiques ? 5) Expliquer brièvement la façon dont une onde lumineuse se propage dans une fibre optique ? Faites un schema.
1 | 2 UNIVERSITE IBN TOFAIL Année Universitaire 2014/2015 FACULTE DES SCIENCES DEPARTEMENT DE PHYSIQUE KENITRA Filières : SMA/SMI Module : Physique 4 Examen d’OPTIQUE Pr A.Kharchaf EXERCICE1 : (14 points) 1ere partie : (6 points) On considère un dioptre sphérique de sommet S1, de foyers objet et image F1 et F’1, séparant deux milieux transparents d’indices de réfraction n1 = 1 et n2= 1,5. 1) Calculer la vergence de ce dioptre V1(en dioptrie), sachant que la distance focale image est f ’1 = + 6 cm. En déduire sa distance focale objet (f1) et le rayon du courbure de ce dioptre (S1C). Ce dioptre est-il convergent ou divergent ? 2) Ce dioptre est utilisé pour former l’image A’B’ d’un objet AB réel dont les caractéristiques sont : S1A = - 6 cm et AB = 2 cm. Déterminer la position de l’image S1A’ et la taille de l’image A’B’. Donner les caractéristiques de l’image. 3) Sur une figure à l’échelle, placer les points F1 et F’1, placer également l’objet AB et construire alors l’image A’B’, et vérifier les résultats obtenus à la question précédente. 2eme partie : (8 points) Le système optique précédemment étudié est associé à un second dioptre D2 de foyers F2 et F’2 et de meme centre C. La lumière traverse dans l’ordre le dioptre D1 puis le dioptre D2. Le dioptre D2 sépare les milieux d’indices de réfraction sont n2 =1,5 et n’2 = 1. La vergence de ce dioptre vaut V2= 15δ. On donne S1S2= 1 cm 1) Calculer la vergence du systéme formé par l’association de D1 et de D2. En déduire la distance focale image du système formé par l’association des deux dioptres.