QCM : Lentilles cylindriques (6 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Concernant la géométrie d’une lentille cylindrique :

La coupe qui la définit est parallèle à l’axe de révolution du cylindre.
Elle correspond à une portion de la surface latérale d’un cylindre.
La coupe parallèle à l’axe délimite une portion de sa surface latérale.
Elle correspond à une portion de la surface circulaire du cylindre.
Elle est obtenue par une coupe perpendiculaire à l’axe de révolution du cylindre.

La coupe qui la définit est parallèle à l’axe de révolution du cylindre. · Elle correspond à une portion de la surface latérale d’un cylindre. · La coupe parallèle à l’axe délimite une portion de sa surface latérale.

Explication

Une lentille cylindrique est une portion de la surface latérale obtenue par une coupe parallèle à l’axe de révolution. Une coupe perpendiculaire à cet axe ne décrit pas la géométrie donnée, et la surface circulaire n’est pas sa surface latérale.

2. À propos des génératrices d’un cylindre :

Les génératrices sont des droites de la surface cylindrique ayant la direction de son axe.
Les génératrices sont des cercles tracés autour du cylindre et parallèles à son axe.
Les génératrices sont des droites tracées à la surface du cylindre et parallèles à son axe.
Une droite tracée sur la surface du cylindre peut être une génératrice si elle suit son axe.
Les génératrices sont des droites tracées sur la surface du cylindre et perpendiculaires à son axe.

Les génératrices sont des droites de la surface cylindrique ayant la direction de son axe. · Les génératrices sont des droites tracées à la surface du cylindre et parallèles à son axe. · Une droite tracée sur la surface du cylindre peut être une génératrice si elle suit son axe.

Explication

Les génératrices sont des droites de la surface du cylindre parallèles à son axe. Elles ne sont donc pas perpendiculaires à l’axe, et leur forme n’est pas celle de cercles.

3. Une lentille cylindrique est examinée dans les plans contenant une génératrice et perpendiculaire aux génératrices. Quelle description de ses rayons est exacte ?

Les deux plans considérés présentent respectivement un rayon infini puis un rayon fini.
Le rayon est infini dans le plan perpendiculaire aux génératrices.
Le rayon est fini dans le plan perpendiculaire aux génératrices.
Le rayon est infini dans le plan contenant une génératrice.
Le rayon est fini dans le plan contenant une génératrice.

Les deux plans considérés présentent respectivement un rayon infini puis un rayon fini. · Le rayon est fini dans le plan perpendiculaire aux génératrices. · Le rayon est infini dans le plan contenant une génératrice.

Explication

Le rayon est infini dans le plan contenant une génératrice et fini dans le plan perpendiculaire aux génératrices. Les deux descriptions inversées attribuent donc les rayons aux mauvais plans.

4. Un faisceau plat atteint une lentille cylindrique avec ses rayons perpendiculaires à l’axe de révolution. Quelle(s) proposition(s) est(sont) exacte(s) ?

Les rayons incidents sont déviés par la lentille.
La déviation des rayons incidents conduit à une focalisation en un point.
Les rayons incidents ne sont pas déviés par la lentille.
Les rayons réfractés sont focalisés en un point.
Les rayons réfractés restent parallèles sans focalisation.

Les rayons incidents sont déviés par la lentille. · La déviation des rayons incidents conduit à une focalisation en un point. · Les rayons réfractés sont focalisés en un point.

Explication

Les rayons incidents perpendiculairement à l’axe sont déviés et les rayons réfractés sont focalisés en un point. L’absence de déviation caractérise le faisceau parallèle à l’axe, tandis que des rayons parallèles sans focalisation ne décrivent pas le comportement indiqué.

5. Plusieurs faisceaux plats superposés traversent une lentille cylindrique ; concernant leurs focalisations :

Chaque niveau des faisceaux correspond à un point de focalisation distinct.
Les points de focalisation superposés dessinent une focale circulaire autour de l’axe.
La focale est parallèle aux plans des faisceaux qui l’ont générée.
Les points de focalisation superposés forment une focale en segment de droite.
La focale obtenue est perpendiculaire à l’axe géométrique du cylindre.

Chaque niveau des faisceaux correspond à un point de focalisation distinct. · Les points de focalisation superposés forment une focale en segment de droite.

Explication

Chaque niveau des faisceaux plats superposés correspond à un point de focalisation, et ces points alignés forment un segment de droite. Ce segment est parallèle à l’axe géométrique du cylindre et perpendiculaire aux plans générateurs, et non circulaire ou orienté selon les deux directions proposées dans les autres énoncés.

6. Une lentille cylindrique plan-convexe forme l’image d’un point objet ; quelle(s) proposition(s) est(sont) exacte(s) ?

L’image du point objet correspond à un plan image circulaire.
L’image du point objet se forme sous la forme d’un point image unique.
L’image du point objet correspond à un segment de droite image.
La forme segmentaire de l’image est caractéristique de la lentille cylindrique plan-convexe.
La focalisation associée à ce point objet s’étend suivant une droite image.

L’image du point objet correspond à un segment de droite image. · La forme segmentaire de l’image est caractéristique de la lentille cylindrique plan-convexe. · La focalisation associée à ce point objet s’étend suivant une droite image.

Explication

Avec une lentille cylindrique plan-convexe, un point objet correspond à un segment de droite image, et non à un point unique ou à un plan circulaire. La focalisation s’étend donc suivant une droite image.

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Qu’est-ce qu’une lentille cylindrique ?

Une portion de cylindre issue d’une coupe parallèle à l’axe de révolution et correspondant à une partie de sa surface latérale.

Quel rayon une lentille cylindrique possède-t-elle dans le plan contenant une génératrice ?

Un rayon infini.

Que deviennent les rayons d’un faisceau plat parallèle à l’axe de révolution ?

Ils ne sont pas déviés.

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