Correction de l`exercice spécialité : Étude d`une lunette terrestre (5,5

Correction de l’exercice spécialité : Étude d’une lunette terrestre
tan α = α et tan α = H/D d’où α =H/D = 2.10-4rad
2.10-4 rad < 3.10-4 rad donc α <ε : la statue ne peut
donc pas être observée à l’œil nu.
I. (0,5pt)
α
(5,5 points)
H=2m
D=10km=10 000 m
II. L’objectif
II.1. (0,25pt) voir figure 1 de l’annexe.
II.2. (0,5pt) voir figure 1 de l’annexe. B étant à l’infini, son image B1 se trouve dans le plan focal image de la lentille L1
III. Le véhicule
III.1. (0,25pt)  =
A2B2
A1B1
 1
III.2. (0,25pt) voir figure 2 de l’annexe
III.3. (0,5pt) voir figure 2 de l’annexe
III.4. (0,5pt) relation de grandissement :  =
Relation de conjugaison :
1
O2 A 2

1
O2 A1

A2B2
A1B1
1
O2F' 2

O2A2
O2 A1
d’où
 1 donc O2 A2   O2A1
1
O2 A 2

1
O2 A 2

1
O2F' 2
soit
2
O2 A 2

1
O2F' 2
1
On obtient donc la relation O2F'2   O2 A2 : F’2 est bien le milieu du segment O2A2
2
III.5. (0,25pt) Voir la figure 1 de l’annexe à remettre avec la copie.
III.6. (0,25pt) Voir la figure 1 de l’annexe à remettre avec la copie.
III.7. (0,25pt) La lentille L2 permet d’avoir une image intermédiaire A2B2 dans le même sens que l’objet AB. Elle permet de
retourner l’image A1B1 et ainsi d’avoir une image définitive dans le même sens que l’objet observé.
IV. L’oculaire
IV.1. (0,25pt) C3 = 1/ f ‘3 = 1/2,0.10-2 = 50 δ
IV.2. (0,5pt) Pour que l’image finale A3B3 soit rejetée à l’infini, il faut que l’objet A2B2 soit dans le plan focal objet de la
lentille L3 : la lentille L3 doit donc se trouver à la distance f ’3 = 2,0 cm de l’objet A2B2.
IV.3. (0,25pt) Voir la figure 1 de l’annexe à remettre avec la copie.
IV.4. (0,25pt) Voir la figure 1 de l’annexe à remettre avec la copie.
V. Grossissement
V.1. (0,25pt) Voir la figure 1 de l’annexe à remettre avec la copie.
V.2. (0,25pt) G = f ‘1 / f ‘3 = 10,0/2,0 = 5 d’où α’ = 5 x α = 10.10-4 rad
(0,25pt) On voit que α’ > ε = 3.10-4 rad : la statue évoquée au I. pourra être observée à travers la lunette.
Correction de l’exercice de spécialité du Bac Blanc 2010 : Étude d’une lunette terrestre
B3
+
Figure 1.
L3
+
B2
L2
B
L1
F2
F’1 = A1
α
F’2
α'
O2
A
O3
α
O1
A2 = F3
A3
α'
B1
L2
+
+
B1
F’2
A1
Figure 2.
A2
F2
B2