QCM : Bases de l’optique géométrique — 27 questions

Question 1

1. Une onde de fréquence $f=50\,\text{Hz}$ possède quelle pulsation angulaire ?

25\pi\,\text{rad·s}^{-1}

\frac{\pi}{25}\,\text{rad·s}^{-1}

50\pi\,\text{rad·s}^{-1}

100\pi\,\text{rad·s}^{-1}

Explication

La pulsation se calcule avec $\omega=2\pi f$ , ce qui donne $\omega=100\pi\,\text{rad·s}^{-1}$ pour cette fréquence. L’expression $\pi f$ oublie le facteur 2 présent dans la relation entre pulsation et fréquence.

Answer

$$100\pi\,\text{rad·s}^{-1}$$

Question 2

2. Une onde se propage dans un milieu à la vitesse $v=3,0\times10^8\,\text{m·s}^{-1}$ avec une fréquence $f=6,0\times10^{14}\,\text{Hz}$ ; quelle est sa longueur d’onde ?

2,0\times10^{22}\,\text{m}

5,0\times10^{-6}\,\text{m}

5,0\times10^{-7}\,\text{m}

1,8\times10^{23}\,\text{m}

Explication

La relation $\lambda=\frac{v}{f}$ donne $\lambda=5,0\times10^{-7}\,\text{m}$ . La fréquence caractérise la source, tandis que la longueur d’onde varie avec la vitesse de propagation du milieu.

Answer

$$5,0\times10^{-7}\,\text{m}$$

Question 3

3. Quelle longueur d’onde correspond approximativement au maximum de sensibilité de l’œil humain dans le domaine visible ?

Environ 560 nm

Environ 700 nm

Environ 400 nm

Environ 800 nm

Explication

L’œil humain est le plus sensible autour de 560 nm, au sein du domaine visible approximativement compris entre 400 nm et 800 nm. Les valeurs 400 nm et 800 nm représentent plutôt les limites approximatives de ce domaine.

Answer

Environ 560 nm

Question 4

4. Comment définit-on un dioptre en optique géométrique ?

Un rayon lumineux parallèle à l’axe optique

Une région contenant un seul milieu transparent

Une surface séparant deux milieux homogènes différents

Un point où plusieurs rayons lumineux convergent

Explication

Un dioptre est la surface de séparation entre deux milieux homogènes différents, comme l’interface entre l’air et le verre. Un rayon, un point de convergence ou une région uniforme ne décrit pas cette interface.

Answer

Une surface séparant deux milieux homogènes différents

Question 5

5. Un rayon arrive sur un dioptre avec un angle d’incidence de $30^\circ$ ; quel angle possède-t-il après réflexion ?

30^\circ

par rapport à la surface

30^\circ

par rapport à la normale

60^\circ

par rapport à la normale

Un angle déterminé par les indices des deux milieux

Explication

La loi de la réflexion impose $i_1=i_2$ , donc l’angle réfléchi vaut $30^\circ$ par rapport à la normale. La loi dépendant des indices, $m_1\sin i_1=m_2\sin i_2$ , concerne la réfraction.

Answer

$$30^\circ$$ par rapport à la normale

Question 6

6. Lorsqu’un rayon passe d’un milieu d’indice $m_1$ vers un milieu d’indice $m_2>m_1$ , comment évolue-t-il ?

Il change de sens et revient dans le premier milieu

Il reste parallèle à la surface et vérifie

i_2=i_1

Il s’éloigne de la normale et vérifie

i_2>i_1

Il se rapproche de la normale et vérifie

i_2<i_1

Explication

Le passage vers un indice plus élevé rapproche le rayon de la normale, ce qui entraîne $i_2<i_1$ . L’éloignement de la normale correspond au passage vers un indice inférieur, et non à cette situation.

Answer

Il se rapproche de la normale et vérifie $$i_2<i_1$$

Question 7

7. Dans quelle situation un système optique est-il rigoureusement stigmatique pour un couple de points ?

Lorsqu’un faisceau incident produit une tache étendue autour de l’axe

Lorsqu’un point objet donne plusieurs images distinctes dans le plan image

Lorsqu’un rayon axial est dévié vers un point situé hors de l’axe

Lorsqu’un point objet donne une image constituée d’un point unique

Explication

Le stigmatisme rigoureux signifie que l’image d’un point objet est un point image unique. La formation de plusieurs images ou d’une tache étendue caractérise au contraire une absence de stigmatisme parfait, notamment l’astigmatisme.

Answer

Lorsqu’un point objet donne une image constituée d’un point unique

Question 8

8. Quelle propriété caractérise un rayon confondu avec l’axe d’un système optique centré ?

Il n’est ni dévié ni décalé

Il est réfracté avec un angle fixé par le milieu

Il est réfléchi vers un point hors de l’axe

Il est déplacé parallèlement à l’axe optique

Explication

Dans un système centré, l’axe est un axe de symétrie de révolution et un rayon qui lui est confondu n’est ni dévié ni décalé. Un rayon incliné peut, lui, subir une réfraction ou une réflexion.

Answer

Il n’est ni dévié ni décalé

Question 9

9. Quelles conditions permettent d’obtenir un stigmatisme approché dans le cadre de l’optique de Gauss ?

Utiliser des rayons très éloignés de l’axe et fortement inclinés

Utiliser des rayons dont l’incidence dépasse les limites du système

Utiliser des rayons parallèles à la surface du dioptre

Utiliser des rayons proches de l’axe et peu inclinés

Explication

Les conditions de Gauss sélectionnent des rayons proches de l’axe optique et faiblement inclinés afin de rendre les aberrations limitées et d’obtenir un stigmatisme approché. Les rayons fortement inclinés ou éloignés de l’axe s’écartent de cette approximation.

Answer

Utiliser des rayons proches de l’axe et peu inclinés

Question 10

10. Comment l’image d’un point formée par un miroir plan se situe-t-elle par rapport au point objet ?

Elle se trouve du même côté du miroir que le point objet et possède une nature opposée

Elle est située sur le miroir et possède la même nature que le point objet

Elle est symétrique du point objet par rapport au miroir et possède une nature opposée

Elle est symétrique du point objet par rapport à l’axe optique et possède la même nature

Explication

Un miroir plan forme une image symétrique du point objet par rapport à son plan, avec une nature opposée entre objet et image. La symétrie s’effectue par rapport au miroir, et non par rapport à un axe optique.

Answer

Elle est symétrique du point objet par rapport au miroir et possède une nature opposée

Question 11

11. Un miroir plan se déplace de $3\,\text{cm}$ dans une direction perpendiculaire à son plan ; de quelle distance son image se déplace-t-elle ?

9\,\text{cm}

dans la direction opposée

3\,\text{cm}

dans la direction opposée

1{,}5\,\text{cm}

dans la même direction

6\,\text{cm}

dans la même direction

Explication

Le déplacement de l’image est égal à deux fois celui du miroir, donc $d_{image}=2\times3=6\,\text{cm}$ . Confondre le déplacement de l’image avec celui du miroir conduirait à retenir $3\,\text{cm}$ .

Answer

$$6\,\text{cm}$$ dans la même direction

Question 12

12. Un miroir plan tourne d’un angle de $5^\circ$ dans le sens horaire ; comment l’image tourne-t-elle ?

Elle tourne de

5^\circ

dans le sens antihoraire

Elle reste fixe malgré la rotation du miroir

Elle tourne de

10^\circ

dans le sens antihoraire

Elle tourne de

10^\circ

dans le sens horaire

Explication

Une rotation du miroir d’un angle $\alpha$ entraîne une rotation de l’image de $2\alpha$ dans le même sens, soit $10^\circ$ ici. L’image ne tourne donc pas du même angle que le miroir et n’inverse pas le sens de rotation.

Answer

Elle tourne de $$10^\circ$$ dans le sens horaire

Question 13

13. Un dioptre plan sépare deux milieux d’indices $m$ et $m'$ ; quelle relation de conjugaison relie les positions orientées $OA$ et $OA'$ ?

\frac{OA'}{m}=\frac{OA}{m'}

\frac{OA'}{m'}=\frac{OA}{m}

\frac{m'}{OA'}=\frac{m}{OA}

m'\,OA'=m\,OA

Explication

La conjugaison d’un dioptre plan vérifie $\frac{OA'}{m'}=\frac{OA}{m}$ . Échanger les indices dans les dénominateurs ou inverser les rapports ne respecte pas cette relation.

Answer

$$\frac{OA'}{m'}=\frac{OA}{m}$$

Question 14

14. Quelle caractéristique définit une lentille mince en approximation géométrique ?

Son diamètre est faible devant son épaisseur centrale

Ses deux foyers sont situés dans le même milieu optique

Son épaisseur centrale est faible devant les rayons de la lentille

Ses surfaces sont nécessairement planes et parallèles

Explication

Une lentille mince possède une épaisseur centrale faible devant les rayons qui la délimitent. Cette définition porte sur l’épaisseur relative de la lentille, et non sur son diamètre ou la forme obligatoire de ses surfaces.

Answer

Son épaisseur centrale est faible devant les rayons de la lentille

Question 15

15. Comment définit-on la distance focale image d’une lentille mince ?

C’est la distance non orientée entre l’objet et le foyer principal objet

C’est la distance orientée entre le centre optique et le foyer principal objet

C’est la distance orientée

f'=OF'

entre le centre optique et le foyer principal image

C’est la distance entre les deux foyers principaux de la lentille

Explication

La distance focale image est la distance orientée $f'=OF'$ , mesurée du centre optique $O$ vers le foyer principal image $F'$ . La distance vers le foyer objet correspond à une autre grandeur et ne définit pas $f'$ .

Answer

C’est la distance orientée $$f'=OF'$$ entre le centre optique et le foyer principal image

Question 16

16. Quelle comparaison décrit correctement les foyers principaux des lentilles convergente et divergente ?

Les foyers d’une lentille convergente sont virtuels, ceux d’une divergente sont réels

Les foyers d’une lentille convergente sont réels, ceux d’une divergente sont virtuels

Les deux lentilles possèdent des foyers virtuels situés du côté de l’image

Les deux lentilles possèdent des foyers réels situés du côté de l’objet

Explication

Une lentille convergente possède des foyers principaux réels, tandis qu’une lentille divergente possède des foyers virtuels. La nature des foyers distingue donc les deux types de lentilles.

Answer

Les foyers d’une lentille convergente sont réels, ceux d’une divergente sont virtuels

Question 17

17. Une lentille a une distance focale image de $f'=0{,}20\,\text{m}$ ; quelle est sa vergence ?

20\,\text{m}^{-1}

, soit

20\,\text{dioptries}

5\,\text{m}^{-1}

, soit

5\,\text{dioptries}

0{,}20\,\text{m}^{-1}

, soit

0{,}20\,\text{dioptrie}

-5\,\text{m}^{-1}

, soit

-5\,\text{dioptries}

Explication

La vergence vérifie $v=\frac{1}{f'}$ , donc $v=\frac{1}{0{,}20}=5\,\text{m}^{-1}$ , c’est-à-dire $5$ dioptries. La valeur $0{,}20\,\text{m}^{-1}$ correspondrait à une inversion incorrecte de la relation.

Answer

$$5\,\text{m}^{-1}$$, soit $$5\,\text{dioptries}$$

Question 18

18. Lors d’une construction graphique avec une lentille mince, quel rayon reste rectiligne après son passage par le centre optique $O$ ?

Le rayon passant par

F

émerge en passant par

O

Le rayon parallèle à l’axe émerge en passant par

F

Le rayon passant par

F'

ressort perpendiculairement à l’axe

Le rayon passant par

O

n’est pas dévié

Explication

Dans l’approximation de la lentille mince, le rayon passant par le centre optique $O$ n’est pas dévié. Les rayons passant par un foyer changent, eux, de direction selon les règles de construction correspondantes.

Answer

Le rayon passant par $$O$$ n’est pas dévié

Question 19

19. Pour une lentille convergente, quelle image obtient-on lorsqu’un objet réel est placé entre le foyer objet et le centre optique ?

Une image réelle, droite et de même taille

Une image virtuelle, droite et agrandie

Une image virtuelle, renversée et réduite

Une image réelle, renversée et agrandie

Explication

Lorsque l’objet est placé entre le foyer et le centre optique d’une lentille convergente, l’image est virtuelle, droite et agrandie. Une image réelle et renversée correspond à une position de l’objet située avant le foyer.

Answer

Une image virtuelle, droite et agrandie

Question 20

20. Quelle image une lentille divergente forme-t-elle d’un objet réel ?

Une image virtuelle, droite et plus petite que l’objet

Une image réelle, renversée et plus grande que l’objet

Une image virtuelle, renversée et plus grande que l’objet

Une image réelle, droite et de même taille que l’objet

Explication

Pour un objet réel, une lentille divergente forme une image virtuelle, droite et réduite. La formation d’une image réelle et renversée est associée à certains cas d’utilisation d’une lentille convergente, pas à cette situation.

Answer

Une image virtuelle, droite et plus petite que l’objet

Question 21

21. Comment définit-on le grandissement linéaire d’un système optique ?

Par le rapport de l’angle apparent de l’image à celui de l’objet

Par le rapport de la distance image à la distance objet

Par la différence entre la taille de l’image et celle de l’objet

Par le rapport de la taille de l’image à celle de l’objet

Explication

Le grandissement linéaire compare directement les dimensions de l’image et de l’objet selon $\delta=\frac{A'B'}{AB}$ . Le rapport d’angles correspond au grossissement angulaire, qui décrit une autre grandeur optique.

Answer

Par le rapport de la taille de l’image à celle de l’objet

Question 22

22. Une lentille forme une image telle que $\delta=-2$ ; que peut-on en déduire ?

L’image est deux fois plus grande et droite

L’image est deux fois plus grande et renversée

L’image est deux fois plus petite et renversée

L’image est deux fois plus petite et droite

Explication

La valeur absolue $|\delta|=2$ indique que l’image mesure deux fois la taille de l’objet, tandis que le signe négatif indique une inversion. Une valeur positive aurait décrit une image non renversée dans cette convention.

Answer

L’image est deux fois plus grande et renversée

Question 23

23. Quelle relation exprime le grandissement en fonction des distances orientées utilisées en optique ?

\gamma=\frac{n}{n'}=\frac{\sigma'}{-\phi'}=-\frac{\sigma}{\phi'}

\gamma=\frac{n'}{n}=\frac{\sigma'}{-\phi'}=-\frac{\phi'}{\sigma}

\gamma=\frac{n'}{n}=\frac{-\phi'}{\sigma'}=\frac{\sigma}{\phi'}

\gamma=\frac{n'}{n}=\frac{\sigma'}{\phi'}=\frac{\phi'}{\sigma}

Explication

Le grandissement vérifie simultanément $\gamma=\frac{n'}{n}=\frac{\sigma'}{-\phi'}=-\frac{\phi'}{\sigma}$ . Les autres expressions modifient les signes ou inversent des rapports, ce qui ne respecte pas la relation donnée.

Answer

$$\gamma=\frac{n'}{n}=\frac{\sigma'}{-\phi'}=-\frac{\phi'}{\sigma}$$

Question 24

24. Quelle équation correspond à la formule de Descartes lorsque l’origine est placée au centre optique ?

\frac{1}{n}-\frac{1}{n'}=\frac{1}{\phi'}

\frac{1}{n'}-\frac{1}{n}=\frac{1}{\phi'^2}

\frac{1}{n'}+\frac{1}{n}=\frac{1}{\phi'}

\frac{1}{n'}-\frac{1}{n}=\frac{1}{\phi'}

Explication

Avec l’origine au centre optique, la formule de Descartes est $\frac{1}{n'}-\frac{1}{n}=\frac{1}{\phi'}$ . Les autres propositions changent le signe d’un terme ou remplacent la distance focale par son carré.

Answer

$$\frac{1}{n'}-\frac{1}{n}=\frac{1}{\phi'}$$

Question 25

25. Quelle condition doit respecter la distance $D$ entre un objet lumineux et un écran pour qu’une lentille convergente puisse former une image nette sur l’écran ?

Elle doit vérifier

D=\phi'

Elle doit vérifier

D\leq 4\phi'

Elle doit vérifier

D\geq 2\phi'

Elle doit vérifier

D\geq 4\phi'

Explication

La projection sur l’écran est possible lorsque la distance objet-écran satisfait $D\geq 4\phi'$ . Une condition fondée sur $2\phi'$ ou une égalité avec $\phi'$ ne correspond pas au seuil requis pour les deux positions de la lentille.

Answer

Elle doit vérifier $$D\geq 4\phi'$$

Question 26

26. Un objet et un écran sont séparés par une distance $D$ , et les deux positions nettes d’une lentille sont séparées par $d$ ; quelle expression donne la distance focale ?

\phi'=\frac{D-d}{4D}

\phi'=\frac{D^2+d^2}{4D}

\phi'=\frac{4D}{D^2-d^2}

\phi'=\frac{D^2-d^2}{4D}

Explication

La méthode de Berset donne la distance focale par $\phi'=\frac{D^2-d^2}{4D}$ , à partir de la distance fixe $D$ et de l’écart $d$ entre les deux positions nettes. La position d’une lentille dans une configuration donnée ne constitue pas à elle seule la distance focale recherchée.

Answer

$$\phi'=\frac{D^2-d^2}{4D}$$

Question 27

27. Comment définit-on le grossissement angulaire d’un instrument optique ?

Par la différence entre l’angle de vision de l’image et celui de l’objet

Par le rapport de la distance focale de l’objectif à celle de l’oculaire

Par le rapport de l’angle de vision de l’image à celui de l’objet sans instrument

Par le rapport de la taille de l’image à celle de l’objet placé devant l’instrument

Explication

Le grossissement angulaire compare l’angle sous lequel l’œil voit l’image avec l’angle sous lequel il verrait l’objet sans instrument. Le rapport des tailles relève du grandissement linéaire, tandis qu’une différence d’angles ne constitue pas la définition du grossissement.

Answer

Par le rapport de l’angle de vision de l’image à celui de l’objet sans instrument

QCM : Bases de l’optique géométrique — 27 questions

Questions et réponses du QCM

1. Une onde de fréquence $f=50\,\text{Hz}$ possède quelle pulsation angulaire ?

2. Une onde se propage dans un milieu à la vitesse $v=3,0\times10^8\,\text{m·s}^{-1}$ avec une fréquence $f=6,0\times10^{14}\,\text{Hz}$ ; quelle est sa longueur d’onde ?

3. Quelle longueur d’onde correspond approximativement au maximum de sensibilité de l’œil humain dans le domaine visible ?

4. Comment définit-on un dioptre en optique géométrique ?

5. Un rayon arrive sur un dioptre avec un angle d’incidence de $30^\circ$ ; quel angle possède-t-il après réflexion ?

6. Lorsqu’un rayon passe d’un milieu d’indice $m_1$ vers un milieu d’indice $m_2>m_1$ , comment évolue-t-il ?

7. Dans quelle situation un système optique est-il rigoureusement stigmatique pour un couple de points ?

8. Quelle propriété caractérise un rayon confondu avec l’axe d’un système optique centré ?

9. Quelles conditions permettent d’obtenir un stigmatisme approché dans le cadre de l’optique de Gauss ?

10. Comment l’image d’un point formée par un miroir plan se situe-t-elle par rapport au point objet ?

11. Un miroir plan se déplace de $3\,\text{cm}$ dans une direction perpendiculaire à son plan ; de quelle distance son image se déplace-t-elle ?

12. Un miroir plan tourne d’un angle de $5^\circ$ dans le sens horaire ; comment l’image tourne-t-elle ?

13. Un dioptre plan sépare deux milieux d’indices $m$ et $m'$ ; quelle relation de conjugaison relie les positions orientées $OA$ et $OA'$ ?

14. Quelle caractéristique définit une lentille mince en approximation géométrique ?

15. Comment définit-on la distance focale image d’une lentille mince ?

16. Quelle comparaison décrit correctement les foyers principaux des lentilles convergente et divergente ?

17. Une lentille a une distance focale image de $f'=0{,}20\,\text{m}$ ; quelle est sa vergence ?

18. Lors d’une construction graphique avec une lentille mince, quel rayon reste rectiligne après son passage par le centre optique $O$ ?

19. Pour une lentille convergente, quelle image obtient-on lorsqu’un objet réel est placé entre le foyer objet et le centre optique ?

20. Quelle image une lentille divergente forme-t-elle d’un objet réel ?

21. Comment définit-on le grandissement linéaire d’un système optique ?

22. Une lentille forme une image telle que $\delta=-2$ ; que peut-on en déduire ?

23. Quelle relation exprime le grandissement en fonction des distances orientées utilisées en optique ?

24. Quelle équation correspond à la formule de Descartes lorsque l’origine est placée au centre optique ?

25. Quelle condition doit respecter la distance $D$ entre un objet lumineux et un écran pour qu’une lentille convergente puisse former une image nette sur l’écran ?

26. Un objet et un écran sont séparés par une distance $D$ , et les deux positions nettes d’une lentille sont séparées par $d$ ; quelle expression donne la distance focale ?

27. Comment définit-on le grossissement angulaire d’un instrument optique ?

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QCM : Bases de l’optique géométrique — 27 questions

Questions et réponses du QCM

1. Une onde de fréquence f=50 Hzf=50\,\text{Hz}f=50Hz possède quelle pulsation angulaire ?

2. Une onde se propage dans un milieu à la vitesse v=3,0×108 m⋅s−1v=3,0\times10^8\,\text{m·s}^{-1}v=3,0×108m⋅s−1 avec une fréquence f=6,0×1014 Hzf=6,0\times10^{14}\,\text{Hz}f=6,0×1014Hz ; quelle est sa longueur d’onde ?

3. Quelle longueur d’onde correspond approximativement au maximum de sensibilité de l’œil humain dans le domaine visible ?

4. Comment définit-on un dioptre en optique géométrique ?

5. Un rayon arrive sur un dioptre avec un angle d’incidence de 30∘30^\circ30∘ ; quel angle possède-t-il après réflexion ?

6. Lorsqu’un rayon passe d’un milieu d’indice m1m_1m1​ vers un milieu d’indice m2>m1m_2>m_1m2​>m1​, comment évolue-t-il ?

7. Dans quelle situation un système optique est-il rigoureusement stigmatique pour un couple de points ?

8. Quelle propriété caractérise un rayon confondu avec l’axe d’un système optique centré ?

9. Quelles conditions permettent d’obtenir un stigmatisme approché dans le cadre de l’optique de Gauss ?

10. Comment l’image d’un point formée par un miroir plan se situe-t-elle par rapport au point objet ?

11. Un miroir plan se déplace de 3 cm3\,\text{cm}3cm dans une direction perpendiculaire à son plan ; de quelle distance son image se déplace-t-elle ?

12. Un miroir plan tourne d’un angle de 5∘5^\circ5∘ dans le sens horaire ; comment l’image tourne-t-elle ?

13. Un dioptre plan sépare deux milieux d’indices mmm et m′m'm′ ; quelle relation de conjugaison relie les positions orientées OAOAOA et OA′OA'OA′ ?

14. Quelle caractéristique définit une lentille mince en approximation géométrique ?

15. Comment définit-on la distance focale image d’une lentille mince ?

16. Quelle comparaison décrit correctement les foyers principaux des lentilles convergente et divergente ?

17. Une lentille a une distance focale image de f′=0,20 mf'=0{,}20\,\text{m}f′=0,20m ; quelle est sa vergence ?

18. Lors d’une construction graphique avec une lentille mince, quel rayon reste rectiligne après son passage par le centre optique OOO ?

19. Pour une lentille convergente, quelle image obtient-on lorsqu’un objet réel est placé entre le foyer objet et le centre optique ?

20. Quelle image une lentille divergente forme-t-elle d’un objet réel ?

21. Comment définit-on le grandissement linéaire d’un système optique ?

22. Une lentille forme une image telle que δ=−2\delta=-2δ=−2 ; que peut-on en déduire ?

23. Quelle relation exprime le grandissement en fonction des distances orientées utilisées en optique ?

24. Quelle équation correspond à la formule de Descartes lorsque l’origine est placée au centre optique ?

25. Quelle condition doit respecter la distance DDD entre un objet lumineux et un écran pour qu’une lentille convergente puisse former une image nette sur l’écran ?

26. Un objet et un écran sont séparés par une distance DDD, et les deux positions nettes d’une lentille sont séparées par ddd ; quelle expression donne la distance focale ?

27. Comment définit-on le grossissement angulaire d’un instrument optique ?

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1. Une onde de fréquence $f=50\,\text{Hz}$ possède quelle pulsation angulaire ?

2. Une onde se propage dans un milieu à la vitesse $v=3,0\times10^8\,\text{m·s}^{-1}$ avec une fréquence $f=6,0\times10^{14}\,\text{Hz}$ ; quelle est sa longueur d’onde ?

5. Un rayon arrive sur un dioptre avec un angle d’incidence de $30^\circ$ ; quel angle possède-t-il après réflexion ?

6. Lorsqu’un rayon passe d’un milieu d’indice $m_1$ vers un milieu d’indice $m_2>m_1$ , comment évolue-t-il ?

11. Un miroir plan se déplace de $3\,\text{cm}$ dans une direction perpendiculaire à son plan ; de quelle distance son image se déplace-t-elle ?

12. Un miroir plan tourne d’un angle de $5^\circ$ dans le sens horaire ; comment l’image tourne-t-elle ?

13. Un dioptre plan sépare deux milieux d’indices $m$ et $m'$ ; quelle relation de conjugaison relie les positions orientées $OA$ et $OA'$ ?

17. Une lentille a une distance focale image de $f'=0{,}20\,\text{m}$ ; quelle est sa vergence ?

18. Lors d’une construction graphique avec une lentille mince, quel rayon reste rectiligne après son passage par le centre optique $O$ ?

22. Une lentille forme une image telle que $\delta=-2$ ; que peut-on en déduire ?

25. Quelle condition doit respecter la distance $D$ entre un objet lumineux et un écran pour qu’une lentille convergente puisse former une image nette sur l’écran ?

26. Un objet et un écran sont séparés par une distance $D$ , et les deux positions nettes d’une lentille sont séparées par $d$ ; quelle expression donne la distance focale ?