Le bloc 3 porte sur l’optique géométrique. Il ne doit pas être enseigné ou évalué pour lui-même, mais doit servir de point d’appui à des approches expérimentales en première année et à l’étude de l’optique physique en deuxième année.

Notions et contenusCapacités exigibles
3. Optique géométrique
Sources lumineuses. Modèle de la source ponctuelle monochromatique.Caractériser une source lumineuse par son spectre.
Indice d’un milieu transparent.Relier la longueur d’onde dans le vide et la longueur d’onde dans le milieu. Relier la longueur d’onde dans le vide et la couleur.
Approximation de l’optique géométrique et notion de rayon lumineux.Définir le modèle de l’optique géométrique et indiquer ses limites.
Réflexion - Réfraction. Lois de Descartes.Interpréter la loi de la réfraction à l’aide du modèle ondulatoire.
Établir la condition de réflexion totale.
Miroir plan.Construire l’image d’un objet, identifier sa nature réelle ou virtuelle.
Conditions de Gauss.Énoncer les conditions permettant un stigmatisme approché et les relier aux caractéristiques d’un détecteur.
Lentilles minces.Connaître les définitions et les propriétés du centre optique, des foyers principaux et secondaires, de la distance focale, de la vergence.

Construire l’image d’un objet situé à distance finie ou infinie à l’aide de rayons lumineux.

Exploiter les formules de conjugaison et de grandissement transversal fournies (Descartes, Newton).

Choisir de façon pertinente dans un contexte donné la formulation (Descartes ou Newton) la plus adaptée.

Établir et connaître la condition D≥4f’ pour former l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.

Modéliser expérimentalement à l’aide de plusieurs lentilles un dispositif optique d’utilisation courante.

Approche    documentaire : en comparant des images produites par un appareil photographique numérique, discuter l’influence de la focale, de la durée d’exposition, du diaphragme sur la formation de l’image.

L’œil.Modéliser l’œil comme l’association d’une lentille de vergence variable et d’un capteur fixe.

Connaître les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Olivier

Professeur en lycée et classe prépa, je vous livre ici quelques conseils utiles à travers mes cours !