Du 03/10 au 07/10/2022

Cette semaine, les colles de Physique seront consacrées :

  • aux lentilles minces,
  • et à l’électrocinétique des circuits linéaires en régime « continu » (= constant).

Comme chaque semaine, on commence par une question de cours choisie par l’interrogateur dans la liste ci-dessous, puis on enchaîne sur un (ou plusieurs) exercice(s).

Dans les exercices d’électrocinétique, on privilégiera au maximum les techniques de résolution astucieuses (association de résistances, pont diviseurs de tension ou de courant…), plutôt que de se lancer dans de laborieux systèmes d’équations à n inconnues avec les seules lois des mailles, des noeuds, et les relations intensité-tension.

Note pour les interrogateurs : les notions de « générateur de Thévenin » et de « générateur de Norton », ainsi que les équivalences Thévenin-Norton, ne sont pas au programme.

OPTIQUE

Conditions de l’approximation de Gauss.

  • Enoncer les conditions de l’approximation de Gauss et ses conséquences.
  • Relier le stigmatisme approché aux caractéristiques d’un détecteur.

Lentilles minces dans l’approximation de Gauss.

  • Définir 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, identifier sa nature réelle ou virtuelle.
  • Exploiter les formules de conjugaison et de grandissement transversal de Descartes et de Newton.
  • Établir et utiliser la condition de formation de l’image réelle d’un objet réel par une lentille convergente.

L’œil. Punctum proximum, punctum remotum.

  • Modéliser l’œil comme l’association d’une lentille de vergence variable et d’un capteur plan fixe.
  • Citer les ordres de grandeur de la limite de résolution angulaire et de la plage d’accommodation.

L’appareil photographique

  • Modéliser l’appareil photographique comme l’association d’une lentille et d’un capteur.
  • Construire géométriquement la profondeur de champ pour un réglage donné.
  • Étudier l’influence de la focale, de la durée d’exposition, du diaphragme sur la formation de l’image.

Système optique à plusieurs lentilles.

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

ELECTROCINETIQUE

– Savoir que la charge électrique est quantifiée.
– Exprimer l’intensité du courant électrique en termes de débit de charge.
– Exprimer la condition d’application de l’ARQS en fonction de la taille du circuit et de la fréquence.
– Relier la loi des nœuds au postulat de la conservation de la charge.
– Utiliser la loi des mailles.
– Algébriser les grandeurs électriques et utiliser les conventions récepteur et générateur.
– Citer les ordres de grandeur des intensités et des tensions dans différents domaines d’application.
– Utiliser les relations entre l’intensité et la tension pour les dipôles R, L, et C.
– Citer les ordres de grandeurs des composants R, L et C.
– Modéliser une source non idéale en utilisant la représentation de Thévenin. (Note pour les interrogateurs : le modèle de Norton, et l’équivalence Thévenin-Norton, ne sont plus au programme.)
– Remplacer une association série ou parallèle de deux résistances par une résistance équivalente.
– Établir et exploiter les relations de diviseurs de tension ou de courant. (Note pour les interrogateurs : les capacités ou inductances équivalentes à l’association série ou parallèle de condensateurs ou de bobines n’est plus un résultat de cours exigible.)