QCM : Ondes, polarisation et optique géométrique (30 questions)

Question 1

1. Quelle caractéristique distingue une onde d’un transport de matière ?

Elle transmet de l’énergie sans entraîner une propagation globale de matière.

Elle déplace de la matière sans transmettre d’énergie au milieu.

Elle maintient chaque particule immobile sans transmettre de perturbation.

Elle transforme une perturbation locale en déplacement permanent du milieu.

Explication

Une onde correspond à la propagation d’une perturbation et peut transporter de l’énergie, mais la matière ne se propage pas avec elle. Confondre le déplacement de la perturbation avec celui de la matière conduit à la deuxième proposition.

Answer

Elle transmet de l’énergie sans entraîner une propagation globale de matière.

Question 2

2. Laquelle de ces associations relie correctement un domaine à un exemple d’onde qui lui appartient ?

L’acoustique — les ondes sonores et ultrasonores

La mécanique — la lumière se propageant dans le vide

L’acoustique — les oscillations d’une corde vibrante

L’électromagnétisme — les vagues à la surface de l’eau

Explication

Les ondes sonores et ultrasonores sont des exemples relevant de l’acoustique. Les vagues et les cordes vibrantes illustrent plutôt la mécanique, tandis que la lumière relève de l’électromagnétisme.

Answer

L’acoustique — les ondes sonores et ultrasonores

Question 3

3. Une perturbation parcourt une distance de $12\,\mathrm{m}$ en $3\,\mathrm{s}$ . Quelle est sa vitesse de propagation ?

36\,\mathrm{m\,s^{-1}}

9\,\mathrm{m\,s^{-1}}

4\,\mathrm{m\,s^{-1}}

15\,\mathrm{m\,s^{-1}}

Explication

La vitesse se calcule avec $v=\frac{\Delta x}{\Delta t}$ , soit $v=\frac{12}{3}=4\,\mathrm{m\,s^{-1}}$ . Additionner ou multiplier la distance et la durée ne correspond pas à la définition de la vitesse.

Answer

$$4\,\mathrm{m\,s^{-1}}$$

Question 4

4. Une onde périodique possède une vitesse de $6\,\mathrm{m\,s^{-1}}$ et une période de $0{,}5\,\mathrm{s}$ . Quelle est sa longueur d’onde ?

12\,\mathrm{m}

3\,\mathrm{m}

0{,}083\,\mathrm{m}

6{,}5\,\mathrm{m}

Explication

La relation $\lambda=vT$ donne $\lambda=6\times0{,}5=3\,\mathrm{m}$ . La période décrit une répétition temporelle, et non une distance à utiliser comme si elle était directement la longueur d’onde.

Answer

$$3\,\mathrm{m}$$

Question 5

5. Quelle observation permet de reconnaître une onde stationnaire ?

Elle transporte une déformation qui se déplace continûment dans le milieu.

Elle présente des nœuds immobiles et des ventres d’amplitude maximale.

Elle résulte d’une perturbation unique qui s’éloigne de sa source.

Elle possède une amplitude identique en chaque point au cours du temps.

Explication

Une onde stationnaire se caractérise par des nœuds immobiles et des ventres où l’amplitude est maximale. Une déformation qui se déplace continûment décrit plutôt une onde progressive.

Answer

Elle présente des nœuds immobiles et des ventres d’amplitude maximale.

Question 6

6. Deux ondes progressives opposées, de même amplitude, se superposent. Quelle expression peut décrire l’onde stationnaire obtenue ?

\psi=2A\cos(\omega t-kx)

\psi=A\cos(\omega t+kx)

\psi=A\cos(\omega t-kx)

\psi=2A\cos(\omega t)\cos(kx)

Explication

La superposition d’une onde incidente et d’une onde réfléchie opposées peut donner $\psi=2A\cos(\omega t)\cos(kx)$ , expression caractéristique d’une onde stationnaire. Les expressions comportant une seule phase combinée décrivent plutôt une onde progressive se propageant dans une direction.

Answer

$$\psi=2A\cos(\omega t)\cos(kx)$$

Question 7

7. Quelle caractéristique distingue une onde électromagnétique d’une onde mécanique ?

Elle résulte de l’oscillation couplée des champs électrique et magnétique

Elle transporte une matière qui oscille dans la direction de propagation

Elle correspond à la vibration d’un milieu matériel déformable

Elle possède une fréquence indépendante de ses champs associés

Explication

Une onde électromagnétique associe les oscillations d’un champ électrique et d’un champ magnétique. La nécessité d’un milieu matériel caractérise plutôt les ondes mécaniques.

Answer

Elle résulte de l’oscillation couplée des champs électrique et magnétique

Question 8

8. Pour une onde électromagnétique plane dans le vide, quelle relation relie les amplitudes des champs électrique et magnétique ?

\frac{E_0}{B_0}=\frac{1}{c}

\frac{E_0}{B_0}=c

\frac{E_0}{B_0}=\mu_0c

\frac{E_0}{B_0}=\varepsilon_0c

Explication

Les champs d’une onde électromagnétique plane vérifient $E_y/B_y=c$ , donc leurs amplitudes satisfont $E_0/B_0=c$ . L’inversion de ce rapport correspondrait à une relation incorrecte entre les deux champs.

Answer

$$\frac{E_0}{B_0}=c$$

Question 9

9. Que représente la norme du vecteur de Poynting en un point d’une onde électromagnétique ?

La vitesse de propagation de l’onde dans le vide

L’énergie totale reçue par un détecteur donné

La puissance transportée par unité de surface

La fréquence de variation du champ électrique

Explication

La norme du vecteur de Poynting représente une puissance surfacique, exprimée en $\mathrm{W\,m^{-2}}$ . La puissance totale reçue dépend en plus de la surface du détecteur.

Answer

La puissance transportée par unité de surface

Question 10

10. Que se passe-t-il généralement lorsqu’une onde électromagnétique rencontre un métal ou un isolant ?

Elle change de polarisation dans le métal et disparaît dans l’isolant

Elle est réfléchie par le métal et peut traverser l’isolant

Elle traverse le métal et est réfléchie par l’isolant

Elle est absorbée de façon identique par les deux matériaux

Explication

Les métaux réfléchissent les ondes électromagnétiques, tandis que les isolants peuvent les transmettre. L’isolant n’est donc pas caractérisé ici par une réflexion comparable à celle d’un métal.

Answer

Elle est réfléchie par le métal et peut traverser l’isolant

Question 11

11. Dans un matériau non magnétique, quelle affirmation décrit correctement la célérité et l’indice de réfraction ?

La célérité s’exprime en mètres et l’indice s’exprime en secondes

La célérité s’exprime en

\mathrm{m\,s^{-1}}

et l’indice est sans unité

La célérité s’exprime en

\mathrm{F\,m^{-1}}

et l’indice est en mètres

La célérité est sans unité et l’indice s’exprime en

\mathrm{m\,s^{-1}}

Explication

La célérité est une vitesse, avec l’unité $\mathrm{m\,s^{-1}}$ , tandis que l’indice $n=\sqrt{\varepsilon_r}$ est sans dimension. Les autres propositions attribuent à ces grandeurs des unités qui ne correspondent pas à leur définition.

Answer

La célérité s’exprime en $$\mathrm{m\,s^{-1}}$$ et l’indice est sans unité

Question 12

12. Comment distinguer une polarisation rectiligne d’une polarisation circulaire ?

Le champ garde une amplitude nulle dans le premier cas et variable dans le second

Le champ décrit un cercle dans le premier cas et garde une direction fixe dans le second

Le champ décrit une ellipse dans le premier cas et un cercle dans le second

Le champ garde une direction fixe dans le premier cas et son extrémité décrit un cercle dans le second

Explication

En polarisation rectiligne, la direction du champ électrique reste fixe dans le plan d’onde, tandis qu’en polarisation circulaire son extrémité décrit un cercle. La description elliptique correspond à un autre type de polarisation.

Answer

Le champ garde une direction fixe dans le premier cas et son extrémité décrit un cercle dans le second

Question 13

13. Quelle trajectoire décrit l’extrémité du champ électrique lors d’une polarisation elliptique ?

Une ellipse dans le plan d’onde

Un cercle dans le plan d’onde

Une droite dans le plan d’onde

Une trajectoire parallèle à la propagation

Explication

La polarisation elliptique est définie par le mouvement de l’extrémité du champ électrique sur une ellipse dans le plan d’onde. Une trajectoire circulaire caractérise la polarisation circulaire, tandis qu’une droite correspond à la polarisation rectiligne.

Answer

Une ellipse dans le plan d’onde

Question 14

14. Pourquoi la lumière naturelle est-elle considérée comme non polarisée ?

Parce qu’elle est composée d’une seule onde dont la polarisation reste constante

Parce qu’elle est produite par deux polariseurs orientés selon des directions perpendiculaires

Parce que sa direction de propagation change rapidement dans un milieu transparent

Parce qu’elle résulte de trains d’onde indépendants aux polarisations et phases aléatoires

Explication

La lumière naturelle résulte de la superposition de nombreux trains d’onde émis indépendamment, avec des phases et des directions de polarisation aléatoires. Une polarisation constante correspondrait plutôt à une lumière polarisée, et non à la lumière naturelle.

Answer

Parce qu’elle résulte de trains d’onde indépendants aux polarisations et phases aléatoires

Question 15

15. Une onde électromagnétique visible possède une période $T$ ; quelle relation permet de calculer sa longueur d’onde dans le vide ?

\lambda=c+T

\lambda=\frac{c}{T}

\lambda=\frac{T}{c}

\lambda=cT

Explication

La longueur d’onde est le produit de la célérité de la lumière par la période, soit $\lambda=cT$ . La division par $T$ donne une fréquence multipliée par la célérité, tandis que $T/c$ n’a pas les dimensions d’une longueur.

Answer

$$\lambda=cT$$

Question 16

16. Dans un montage comportant un polariseur puis un analyseur, quel est le rôle de l’analyseur ?

Produire une lumière naturelle à partir d’une lumière polarisée

Étudier la polarisation de la lumière après sa transmission par le polariseur

Modifier la fréquence de la lumière avant son entrée dans le polariseur

Séparer les différentes longueurs d’onde présentes dans le faisceau

Explication

Le polariseur sélectionne une direction de polarisation, tandis que l’analyseur placé après lui permet d’étudier la polarisation transmise. La séparation des longueurs d’onde relève d’un dispositif dispersif, et non de la fonction de l’analyseur.

Answer

Étudier la polarisation de la lumière après sa transmission par le polariseur

Question 17

17. Un analyseur fait un angle $\theta=60^\circ$ avec le polariseur et reçoit une intensité initiale $I_0$ ; quelle intensité transmet-il selon la loi de Malus ?

\frac{I_0}{4}

I_0

\frac{3I_0}{4}

\frac{I_0}{2}

Explication

La loi de Malus donne $I=I_0\cos^2\theta$ . Pour $\theta=60^\circ$ , on a $\cos^2(60^\circ)=\left(\frac{1}{2}\right)^2=\frac{1}{4}$ , donc l’intensité transmise vaut $I_0/4$ .

Answer

$$\frac{I_0}{4}$$

Question 18

18. Que se passe-t-il lorsque deux polariseurs sont orientés parallèlement ou croisés ?

Les orientations parallèles donnent un éclairement maximal, tandis que les orientations croisées donnent une extinction

Les deux orientations donnent le même éclairement, car l’angle ne modifie pas la transmission

Les orientations parallèles donnent une extinction, tandis que les orientations croisées donnent un éclairement maximal

Les deux orientations donnent un éclairement nul, car elles bloquent toute lumière polarisée

Explication

Pour des polariseurs parallèles, l’angle vaut 0 ou $\pi$ et la loi de Malus donne un éclairement maximal ; pour des polariseurs croisés, l’angle vaut $\pi/2$ et l’éclairement est nul. La confusion classique consiste à inverser ces deux comportements.

Answer

Les orientations parallèles donnent un éclairement maximal, tandis que les orientations croisées donnent une extinction

Question 19

19. À l’angle de Brewster, comment l’angle d’incidence est-il relié aux indices des deux milieux, d’indice $n_A$ pour le milieu incident et $n_B$ pour le milieu réfracté ?

\sin(i_B)=\frac{n_B}{n_A}

\tan(i_B)=\frac{n_A}{n_B}

\tan(i_B)=\frac{n_B}{n_A}

\cos(i_B)=\frac{n_A}{n_B}

Explication

La condition de Brewster s’écrit $\tan(i_B)=n_B/n_A$ . L’inversion des indices correspond à une relation différente et ne donne pas la condition indiquée pour l’angle de Brewster.

Answer

$$\tan(i_B)=\frac{n_B}{n_A}$$

Question 20

20. Quelle procédure permet de mesurer la rotation optique produite par un échantillon placé entre un polariseur et un analyseur ?

Croiser les deux éléments avec l’échantillon en place, puis modifier la longueur d’onde jusqu’à obtenir un maximum

Placer l’échantillon après l’analyseur, mesurer directement son intensité, puis retirer le polariseur

Insérer l’échantillon avant de régler les deux éléments parallèlement, puis tourner le polariseur jusqu’au maximum

Croiser les deux éléments sans échantillon, insérer l’échantillon, puis tourner l’analyseur jusqu’à l’extinction

Explication

La mesure consiste d’abord à obtenir l’extinction sans échantillon, puis à placer celui-ci entre le polariseur et l’analyseur et à tourner l’analyseur jusqu’à retrouver l’extinction. L’angle de rotation nécessaire correspond alors à la rotation optique introduite par la substance.

Answer

Croiser les deux éléments sans échantillon, insérer l’échantillon, puis tourner l’analyseur jusqu’à l’extinction

Question 21

21. Quelle relation décrit correctement la réflexion et la réfraction d’un rayon lumineux à une interface entre deux milieux ?

Les rayons incident, réfléchi et réfracté sont dans le plan d’incidence, avec

i'=i

et

n_1\sin i=n_2\sin r

.

Le rayon réfracté conserve l’angle incident, avec

r=i

et

n_1\sin r=n_2\sin i

.

Les trois rayons sont dans des plans différents, avec

i'=i

et

n_1\cos i=n_2\cos r

.

Les rayons incident et réfléchi sont dans le plan d’incidence, avec

i'=r

et

n_1\sin i=n_2\sin i'

.

Explication

Les trois rayons appartiennent au plan d’incidence, la réflexion conserve l’angle par rapport à la normale et la réfraction obéit à la loi de Snell-Descartes. L’égalité $i'=r$ confond l’angle réfléchi avec l’angle réfracté, alors que ces angles relèvent de phénomènes différents.

Answer

Les rayons incident, réfléchi et réfracté sont dans le plan d’incidence, avec $$i'=i$$ et $$n_1\sin i=n_2\sin r$$.

Question 22

22. Un rayon passe d’un milieu d’indice $n_1$ vers un milieu d’indice inférieur $n_2$ ; quelle expression donne l’angle limite d’incidence ?

i_c=\arcsin\left(\frac{n_2}{n_1}\right)

i_c=\arccos\left(\frac{n_2}{n_1}\right)

i_c=\arcsin\left(\frac{n_1}{n_2}\right)

i_c=\frac{n_2}{n_1}

Explication

Lorsque $n_2<n_1$ , l’angle limite vérifie $i_c=\arcsin\left(\frac{n_2}{n_1}\right)$ . L’inversion du rapport ne convient pas, car elle fournirait un argument supérieur à un dans ce cas.

Answer

$$i_c=\arcsin\left(\frac{n_2}{n_1}\right)$$

Question 23

23. Quelles sont les caractéristiques de l’image formée par un miroir plan pour un objet réel ?

Elle est réelle, symétrique de l’objet par rapport au miroir et son grandissement vaut

\gamma=-1

.

Elle est réelle, située derrière le miroir et son grandissement vaut

\gamma=1

.

Elle est virtuelle, symétrique de l’objet par rapport au miroir et son grandissement vaut

\gamma=1

.

Elle est virtuelle, située sur le miroir et son grandissement vaut

\gamma=-1

.

Explication

Un miroir plan produit une image virtuelle, symétrique de l’objet par rapport au plan du miroir, sans changement de taille ni d’orientation, d’où $\gamma=1$ . Une image réelle pourrait être recueillie sur un écran, ce qui ne décrit pas l’image d’un miroir plan.

Answer

Elle est virtuelle, symétrique de l’objet par rapport au miroir et son grandissement vaut $$\gamma=1$$.

Question 24

24. Quelle affirmation distingue correctement les images formées par un miroir sphérique ?

L’image est toujours réelle et son orientation dépend uniquement de la courbure du miroir.

L’image peut être droite ou renversée, mais elle reste virtuelle pour toute position de l’objet.

Selon la position de l’objet, l’image peut être réelle ou virtuelle, ainsi que renversée ou droite.

L’image est toujours virtuelle et sa taille varie avec la distance focale du miroir.

Explication

Un miroir sphérique peut produire une image réelle ou virtuelle, dont l’orientation peut être renversée ou droite selon la position de l’objet. Une image réelle se distingue notamment d’une image virtuelle parce qu’elle peut être recueillie sur un écran.

Answer

Selon la position de l’objet, l’image peut être réelle ou virtuelle, ainsi que renversée ou droite.

Question 25

25. Dans les conditions de Gauss, quelle relation de conjugaison s’applique à un miroir sphérique ?

\frac{1}{\overline{SA'}}+\frac{1}{\overline{SA}}=\frac{2}{\overline{SC}}

\frac{1}{\overline{SA'}}+\frac{1}{\overline{SA}}=\frac{1}{\overline{SC}}

\frac{2}{\overline{SA'}}+\frac{1}{\overline{SA}}=\frac{1}{\overline{SC}}

\frac{1}{\overline{SA'}}-\frac{1}{\overline{SA}}=\frac{2}{\overline{SC}}

Explication

La relation de conjugaison d’un miroir sphérique, sous les conditions de Gauss, est $\frac{1}{\overline{SA'}}+\frac{1}{\overline{SA}}=\frac{2}{\overline{SC}}$ . Le terme de courbure comporte donc le facteur 2, caractéristique de la réflexion sur un miroir sphérique.

Answer

$$\frac{1}{\overline{SA'}}+\frac{1}{\overline{SA}}=\frac{2}{\overline{SC}}$$

Question 26

26. Quelle relation de conjugaison relie les positions d’un objet et de son image à travers un dioptre sphérique séparant deux milieux d’indices $n$ et $n'$ ?

\frac{n'}{\overline{SA'}}-\frac{n}{\overline{SA}}=\frac{n+n'}{\overline{SC}}

\frac{n'}{\overline{SA'}}+\frac{n}{\overline{SA}}=\frac{n'-n}{\overline{SC}}

\frac{n'}{\overline{SA'}}-\frac{n}{\overline{SA}}=\frac{n'-n}{\overline{SC}}

\frac{n}{\overline{SA'}}-\frac{n'}{\overline{SA}}=\frac{n'-n}{\overline{SC}}

Explication

La conjugaison d’un dioptre sphérique est donnée par $\frac{n'}{\overline{SA'}}-\frac{n}{\overline{SA}}=\frac{n'-n}{\overline{SC}}$ . Le signe entre les deux termes de distance et la différence des indices sont essentiels ; les autres expressions modifient cette structure.

Answer

$$\frac{n'}{\overline{SA'}}-\frac{n}{\overline{SA}}=\frac{n'-n}{\overline{SC}}$$

Question 27

27. Quelle caractéristique permet de distinguer une lentille convergente d’une lentille divergente ?

La lentille convergente est plus mince au centre et écarte les rayons, tandis que la divergente les rapproche.

La lentille convergente est plus épaisse au centre et rapproche les rayons, tandis que la divergente les éloigne.

La lentille convergente possède deux foyers réels, tandis que la divergente n’en possède qu’un seul.

La lentille convergente est plus mince sur les bords et rapproche les rayons, tandis que la divergente les éloigne.

Explication

Une lentille convergente est mince sur les bords, épaisse au centre et rapproche les rayons, alors qu’une lentille divergente les écarte. L’idée selon laquelle la lentille convergente serait mince au centre inverse sa forme caractéristique.

Answer

La lentille convergente est plus mince sur les bords et rapproche les rayons, tandis que la divergente les éloigne.

Question 28

28. Quelle relation permet de déterminer la position de l’image formée par une lentille mince à partir de celle de l’objet et du foyer image ?

\overline{OA'}-\overline{OA}=\overline{OF'}

\frac{1}{\overline{OA'}}+\frac{1}{\overline{OA}}=\frac{1}{\overline{OF'}}

\frac{1}{\overline{OA'}}-\frac{1}{\overline{OA}}=\frac{1}{\overline{OF'}}

\frac{\overline{OA'}}{\overline{OA}}=\frac{1}{\overline{OF'}}

Explication

La relation de conjugaison relie les inverses algébriques des distances de l’objet et de l’image à l’inverse de la distance focale image. L’expression avec une addition entre les deux premiers termes ne respecte pas la convention de signes de cette relation.

Answer

$$\frac{1}{\overline{OA'}}-\frac{1}{\overline{OA}}=\frac{1}{\overline{OF'}}$$

Question 29

29. Une lentille mince produit une image dont la hauteur algébrique vaut $\overline{A'B'}$ pour un objet de hauteur algébrique $\overline{AB}$ . Quelle expression donne le grandissement ?

\gamma=\frac{\overline{A'B'}}{\overline{AB}}=\frac{\overline{OA'}}{\overline{OA}}

\gamma=\frac{\overline{AB}}{\overline{A'B'}}=\frac{\overline{OA}}{\overline{OA'}}

\gamma=\overline{A'B'}-\overline{AB}=\overline{OA'}-\overline{OA}

\gamma=\frac{\overline{A'B'}}{\overline{AB}}=\frac{\overline{OA}}{\overline{OA'}}

Explication

Le grandissement est le rapport de la taille algébrique de l’image à celle de l’objet, et il est aussi égal au rapport des distances algébriques correspondantes à la lentille. L’inversion des deux rapports donnerait l’inverse du grandissement recherché.

Answer

$$\gamma=\frac{\overline{A'B'}}{\overline{AB}}=\frac{\overline{OA'}}{\overline{OA}}$$

Question 30

30. Quelle image une lentille divergente forme-t-elle pour 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 réelle, droite et de même taille que l’objet.

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

Explication

Une lentille divergente forme une image virtuelle, droite et réduite par rapport à l’objet. L’image réelle et renversée correspond plutôt à certaines configurations d’une lentille convergente.

Answer

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

QCM : Ondes, polarisation et optique géométrique (30 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique distingue une onde d’un transport de matière ?

2. Laquelle de ces associations relie correctement un domaine à un exemple d’onde qui lui appartient ?

3. Une perturbation parcourt une distance de 12 m12\,\mathrm{m}12m en 3 s3\,\mathrm{s}3s. Quelle est sa vitesse de propagation ?

4. Une onde périodique possède une vitesse de 6 m s−16\,\mathrm{m\,s^{-1}}6ms−1 et une période de 0,5 s0{,}5\,\mathrm{s}0,5s. Quelle est sa longueur d’onde ?

5. Quelle observation permet de reconnaître une onde stationnaire ?

6. Deux ondes progressives opposées, de même amplitude, se superposent. Quelle expression peut décrire l’onde stationnaire obtenue ?

7. Quelle caractéristique distingue une onde électromagnétique d’une onde mécanique ?

8. Pour une onde électromagnétique plane dans le vide, quelle relation relie les amplitudes des champs électrique et magnétique ?

9. Que représente la norme du vecteur de Poynting en un point d’une onde électromagnétique ?

10. Que se passe-t-il généralement lorsqu’une onde électromagnétique rencontre un métal ou un isolant ?

11. Dans un matériau non magnétique, quelle affirmation décrit correctement la célérité et l’indice de réfraction ?

12. Comment distinguer une polarisation rectiligne d’une polarisation circulaire ?

13. Quelle trajectoire décrit l’extrémité du champ électrique lors d’une polarisation elliptique ?

14. Pourquoi la lumière naturelle est-elle considérée comme non polarisée ?

15. Une onde électromagnétique visible possède une période TTT ; quelle relation permet de calculer sa longueur d’onde dans le vide ?

16. Dans un montage comportant un polariseur puis un analyseur, quel est le rôle de l’analyseur ?

17. Un analyseur fait un angle θ=60∘\theta=60^\circθ=60∘ avec le polariseur et reçoit une intensité initiale I0I_0I0​ ; quelle intensité transmet-il selon la loi de Malus ?

18. Que se passe-t-il lorsque deux polariseurs sont orientés parallèlement ou croisés ?

19. À l’angle de Brewster, comment l’angle d’incidence est-il relié aux indices des deux milieux, d’indice nAn_AnA​ pour le milieu incident et nBn_BnB​ pour le milieu réfracté ?

20. Quelle procédure permet de mesurer la rotation optique produite par un échantillon placé entre un polariseur et un analyseur ?

21. Quelle relation décrit correctement la réflexion et la réfraction d’un rayon lumineux à une interface entre deux milieux ?

22. Un rayon passe d’un milieu d’indice n1n_1n1​ vers un milieu d’indice inférieur n2n_2n2​ ; quelle expression donne l’angle limite d’incidence ?

23. Quelles sont les caractéristiques de l’image formée par un miroir plan pour un objet réel ?

24. Quelle affirmation distingue correctement les images formées par un miroir sphérique ?

25. Dans les conditions de Gauss, quelle relation de conjugaison s’applique à un miroir sphérique ?

26. Quelle relation de conjugaison relie les positions d’un objet et de son image à travers un dioptre sphérique séparant deux milieux d’indices nnn et n′n'n′ ?

27. Quelle caractéristique permet de distinguer une lentille convergente d’une lentille divergente ?

28. Quelle relation permet de déterminer la position de l’image formée par une lentille mince à partir de celle de l’objet et du foyer image ?

29. Une lentille mince produit une image dont la hauteur algébrique vaut A′B′‾\overline{A'B'}A′B′ pour un objet de hauteur algébrique AB‾\overline{AB}AB. Quelle expression donne le grandissement ?

30. Quelle image une lentille divergente forme-t-elle pour un objet réel ?

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3. Une perturbation parcourt une distance de $12\,\mathrm{m}$ en $3\,\mathrm{s}$ . Quelle est sa vitesse de propagation ?

4. Une onde périodique possède une vitesse de $6\,\mathrm{m\,s^{-1}}$ et une période de $0{,}5\,\mathrm{s}$ . Quelle est sa longueur d’onde ?

15. Une onde électromagnétique visible possède une période $T$ ; quelle relation permet de calculer sa longueur d’onde dans le vide ?

17. Un analyseur fait un angle $\theta=60^\circ$ avec le polariseur et reçoit une intensité initiale $I_0$ ; quelle intensité transmet-il selon la loi de Malus ?

19. À l’angle de Brewster, comment l’angle d’incidence est-il relié aux indices des deux milieux, d’indice $n_A$ pour le milieu incident et $n_B$ pour le milieu réfracté ?

22. Un rayon passe d’un milieu d’indice $n_1$ vers un milieu d’indice inférieur $n_2$ ; quelle expression donne l’angle limite d’incidence ?

26. Quelle relation de conjugaison relie les positions d’un objet et de son image à travers un dioptre sphérique séparant deux milieux d’indices $n$ et $n'$ ?

29. Une lentille mince produit une image dont la hauteur algébrique vaut $\overline{A'B'}$ pour un objet de hauteur algébrique $\overline{AB}$ . Quelle expression donne le grandissement ?