Flashcards : Optique et circuits électriques (71 cartes)

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1Question

Quelle relation la loi de Snell-Descartes donne-t-elle entre les angles et les indices ?

Réponse

nsin⁡i=n′sin⁡rn\sin i=n'\sin r

2Question

Que devient le rayon réfracté lorsque la lumière entre dans un milieu d’indice plus élevé ?

Réponse

Il se rapproche de la normale.

3Question

Que devient le rayon réfracté lorsque la lumière entre dans un milieu d’indice plus faible ?

Réponse

Il s’éloigne de la normale.

4Question

Que subit la lumière au-delà de l’angle limite, vers un milieu moins réfringent ?

Réponse

Elle subit une réflexion totale.

5Question

Que mesure l’ouverture numérique d’une fibre optique ?

Réponse

Le sinus de l’angle d’incidence maximal permettant la propagation par réflexions totales successives.

6Question

Quels indices caractérisent le cœur et la gaine d’une fibre à saut d’indice ?

Réponse

Le cœur a l’indice n1n_1 et la gaine l’indice n2n_2, avec n1>n2n_1>n_2.

7Question

Quelle est la formule de la déviation totale après une réflexion interne dans la sphère ?

Réponse

D=π+2i−4rD=\pi+2i-4r, en radians.

8Question

Avec quels rayons construit-on l’image formée par une lentille mince ?

Réponse

Avec des rayons remarquables.

9Question

Quelles natures d’image une lentille convergente peut-elle former selon la position de l’objet ?

Réponse

Une image réelle ou virtuelle.

10Question

Quelle est la relation de conjugaison d’une lentille mince ?

Réponse

1OA′‾−1OA‾=1f′\frac{1}{\overline{OA'}}-\frac{1}{\overline{OA}}=\frac{1}{f'}

11Question

En quoi consiste la méthode de Bessel pour une lentille convergente ?

Réponse

On recherche les positions de la lentille donnant une image nette sur l’écran, l’objet et l’écran étant séparés de DD.

12Question

Dans la méthode de Bessel, quelle condition permet d’obtenir deux positions nettes de la lentille ?

Réponse

La distance objet-écran doit vérifier D>4f′D>4f'.

13Question

Où doit se former l’image pour que l’œil voie nettement un objet ?

Réponse

Sur la rétine.

14Question

Quelle orientation et quelle taille apparente caractérisent l’image donnée par une loupe ?

Réponse

Elle est droite et paraît plus grande que l’objet.

15Question

À quelle distance lentille-texte l’image de l’exercice avec la loupe se trouble-t-elle ?

Réponse

Au-delà de 10 cm.

16Question

Quelles configurations faut-il distinguer pour déterminer la résistance équivalente de deux dipôles ?

Réponse

Le montage en série et le montage en parallèle, ou en dérivation.

17Question

Entre quels éléments une tension se mesure-t-elle ?

Réponse

Entre deux points.

18Question

À quoi la luminosité de chaque ampoule identique est-elle proportionnelle ?

Réponse

Au carré de l’intensité qui la traverse.

19Question

Comment calcule-t-on la tension entre deux points à partir de leurs potentiels ?

Réponse

Par la différence de leurs potentiels.

20Question

Comment s’additionnent les tensions successives le long d’un trajet ?

Réponse

Selon la relation de Chasles.

21Question

Quelle est la somme algébrique des tensions dans une maille fermée ?

Réponse

Elle est nulle.

22Question

Quand un voltmètre modifie-t-il la tension mesurée aux bornes d’un dipôle ?

Réponse

Lorsque sa résistance interne n’est pas très supérieure à celle du dipôle.

23Question

Quel est l’angle d’incidence lorsque la lumière arrive normalement à la surface ?

Réponse

L’angle d’incidence est nul.

24Question

Que devient le rayon à la traversée d’un dioptre en incidence normale ?

Réponse

Il n’est pas dévié.

25Question

Quels indices sont donnés pour les deux radiations considérées ?

Réponse

1,3301{,}330 et 1,3361{,}336.

26Question

Quelle hauteur minimale doit avoir le miroir pour qu’une personne de 1,70 m se voie entièrement ?

Réponse

0,85 m.

27Question

À quelle hauteur placer le bas du miroir pour cette personne ?

Réponse

À 0,80 m du sol.

28Question

De combien et dans quel sens l’image se déplace-t-elle quand le miroir avance de 50 cm ?

Réponse

De 50 cm dans le même sens que le miroir.

29Question

Quel lien existe entre l’angle de rotation d’un miroir plan et celui du rayon réfléchi ?

Réponse

Le rayon réfléchi tourne de deux fois l’angle du miroir.

30Question

Comment déterminer le point d’incidence du rayon allant de A vers B sur un miroir plan ?

Réponse

En appliquant la loi de la réflexion.

31Question

Quels sont la taille et le sens de l’image de l’objet décrit avec une lentille convergente ?

Réponse

Une image renversée de 3 cm.

32Question

Quelle distance focale a la lentille utilisée pour l’objet de 1 cm ?

Réponse

2 cm.

33Question

Quelle est la vergence d’une lentille convergente de distance focale 3 cm ?

Réponse

+33,3 dioptries+33{,}3\ \text{dioptries}

34Question

À quelle distance de la lentille se trouve l’image d’un objet réel situé à 6 cm, avec une focale de 3 cm ?

Réponse

À 6 cm de la lentille, du côté opposé à l’objet.

35Question

Quels grandissements sont étudiés pour la lentille de distance focale 40 cm ?

Réponse

−1,5, −1, −0,6, +0,8 et +3.

36Question

Que faut-il faire lorsque D=4f′D=4f' dans la méthode de Bessel ?

Réponse

Étudier séparément ce cas limite.

37Question

Quel élément l’exercice demande-t-il de déterminer pour un œil modélisé, séparé de l’écran de 15 mm ?

Réponse

Sa distance focale.

38Question

Quelles mises au point l’exercice compare-t-il à celle d’un appareil photo ?

Réponse

Celles de l’œil au repos et lors de l’accommodation.

39Question

Quelle dimension focale image possède l’objectif utilisé pour l’astre vu sous 32 minutes d’arc ?

Réponse

120 cm.

40Question

Quelle hauteur mesure l’arbre de l’exercice sur la longue-vue ?

Réponse

20 m.

41Question

À quelle distance l’arbre de l’exercice sur la longue-vue se trouve-t-il ?

Réponse

500 m.

42Question

Quel angle apparent l’arbre présente-t-il à travers la longue-vue ?

Réponse

6 degrés.

43Question

À quelle distance de l’œil l’image est-elle située dans l’exercice avec la lentille de 20 cm ?

Réponse

50 cm.

44Question

Quelle hauteur possède l’objet observé par la loupe de focale 2 cm ?

Réponse

3 mm.

45Question

Quelle est la distance focale de chacune des lentilles de l’exercice sur l’oculaire ?

Réponse

3 cm.

46Question

Quelle est la séparation des lentilles dans l’exercice sur l’oculaire ?

Réponse

2 cm.

47Question

Quelle est la distance focale de l’objectif de la lunette de Galilée ?

Réponse

12,5 cm.

48Question

Quelle est la distance focale de l’oculaire de la lunette de Galilée ?

Réponse

−5 cm.

49Question

Quelle distance focale image a la lentille divergente de l’exercice d’association ?

Réponse

−15 cm.

50Question

À quelle distance de l’image réelle la lentille divergente est-elle placée ?

Réponse

10 cm en avant de l’image réelle.

51Question

Quelle est la distance focale de chacune des deux lentilles convergentes identiques de l’exercice ?

Réponse

20 cm.

52Question

Quelle est la puissance intrinsèque du microscope décrit ?

Réponse

4000 dioptries.

53Question

Quelle charge transporte en une minute un conducteur parcouru par un courant de 350 mA ?

Réponse

21 C.

54Question

Quelle densité de courant traverse un fil de cuivre de 1,2 mm de diamètre parcouru par 5 A ?

Réponse

Environ 4,4 A/mm².

55Question

À quelle quantité de charge correspond la capacité électrique totale d’une batterie ?

Réponse

À la charge totale qu’elle peut délivrer.

56Question

Quelle est l’autonomie d’une batterie débitant 2 A ?

Réponse

Elle se calcule en divisant sa capacité en ampères-heures par 2 A.

57Question

Qu’est-ce qu’une branche dans un circuit électrique ?

Réponse

Une partie d’un circuit électrique.

58Question

Qu’est-ce qu’un nœud dans un circuit électrique ?

Réponse

Un élément de vocabulaire des circuits électriques.

59Question

Quelle formule calcule la résistance d’un fil cylindrique à partir de sa résistivité, de sa longueur et de sa section ?

Réponse

R=ρLSR=\rho\frac{L}{S}

60Question

Quelle est la résistance équivalente de deux résistances identiques montées en parallèle ?

Réponse

La moitié de la résistance de l’une d’elles.

61Question

Pour deux résistances parallèles telles que R1=1000R2R_1=1000R_2, laquelle peut-on retirer sans modifier notablement la résistance de l’ensemble ?

Réponse

La résistance R1R_1.

62Question

Quel terme décrit le mieux la grandeur appelée couramment « tension » ?

Réponse

La différence de potentiel.

63Question

Que faut-il respecter pour formuler la loi d’Ohm d’un dipôle résistif ?

Réponse

Les orientations de la tension et du courant indiquées sur le schéma.

64Question

À quoi la luminosité de chaque ampoule est-elle proportionnelle dans l’autre circuit ?

Réponse

Au carré de la tension à ses bornes.

65Question

Quel potentiel est donné pour le point B dans l’exercice de potentiels ?

Réponse

7 V.

66Question

Quel point sert de référence dans l’exercice de potentiels ?

Réponse

Le point C.

67Question

Dans le schéma 2.6, quel est le potentiel de référence du point C, qui est la masse ?

Réponse

0 V.

68Question

Quelle tension fournit la source de l’exercice sur le pont diviseur ?

Réponse

10 V.

69Question

Quelle résistance interne possède le voltmètre de l’exercice sur le pont diviseur ?

Réponse

1 MΩ.

70Question

De quoi dépend l’influence d’un ampèremètre sur le courant du circuit ?

Réponse

Du rapport entre sa résistance interne RaR_a et la résistance RR du circuit.

71Question

Quel cas de résistances distingue l’exercice sur l’influence d’un ampèremètre ?

Réponse

R≫RaR \gg R_a et R≃RaR \simeq R_a.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 30 questions sur Optique et circuits électriques.

1. Un objectif de distance focale image f′=120 cmf'=120\,\text{cm} reçoit la lumière d’un astre vu sous un angle apparent de 32′32'. Quelle grandeur l’exercice demande-t-il de déterminer pour l’image formée par l’objectif ?

2. Pour dénombrer les branches d’un circuit, quelle partie du circuit faut-il compter comme une branche ?

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