QCM : Principes et Fonctionnement des Lunettes Afocales — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Où se forme l’image intermédiaire de l’objectif lorsqu’il reçoit un objet situé à l’infini ?

À une distance arbitraire derrière l’oculaire
Au niveau de la rétine de l’observateur
Dans son plan focal image, à la distance f’1
Dans le plan focal objet de l’oculaire

Dans son plan focal image, à la distance f’1

Explication

Pour un objet à l’infini, l’objectif forme l’image dans son plan focal image, donc à la distance focale f’1. Cette image n’est pas formée dans le plan focal objet de l’oculaire.

2. Quelle distance doit séparer l’image intermédiaire et l’oculaire lors du réglage afocal ?

Une distance nulle, l’image étant confondue avec l’oculaire
La distance focale f’1 de l’objectif
La distance focale f’2 de l’oculaire
La somme des deux distances focales

La distance focale f’2 de l’oculaire

Explication

Au réglage afocal, l’image intermédiaire doit être située à une distance égale à la focale image de l’oculaire, f’2. Ce n’est pas la focale de l’objectif qui fixe cette séparation.

3. Quels éléments figurent parmi les caractéristiques commerciales usuelles d’une lunette ?

La masse de l’instrument, sa couleur et son matériau
Le grossissement, le diamètre de l’objectif et les focales de l’objectif et de l’oculaire
Le nombre de lentilles internes et le type de monture
La température de fonctionnement et le niveau sonore

Le grossissement, le diamètre de l’objectif et les focales de l’objectif et de l’oculaire

Explication

Les caractéristiques commerciales usuelles indiquent notamment le grossissement, le diamètre de l’objectif et les distances focales de l’objectif et de l’oculaire. Les autres réponses ne correspondent pas aux données optiques attendues.

4. Comment caractérise-t-on l’image intermédiaire donnée par l’objectif pour un objet à l’infini ?

Virtuelle et inversée
Réelle et droite
Réelle et inversée
Virtuelle et droite

Réelle et inversée

Explication

L’objectif forme une image intermédiaire réelle et inversée, observable sur un écran placé au bon endroit. Une image virtuelle serait du côté de l’observateur, ce qui n’est pas le cas ici.

5. Dans quel état l’œil est-il au repos lorsqu’il regarde au loin ?

L’image se forme naturellement sur la rétine sans effort d’accommodation
L’image se forme devant la rétine en demandant une forte accommodation
Le cristallin devient totalement plat et n’assure plus de focalisation
La pupille se ferme complètement pour annuler la vision

L’image se forme naturellement sur la rétine sans effort d’accommodation

Explication

L’œil est au repos quand il regarde au loin, car l’image des objets lointains se forme sur la rétine sans accommodation. La distance cristallin-rétine correspond alors à la focale du cristallin au repos.

6. Pour que la lunette soit réglée afocalement, où doit se trouver l’image intermédiaire par rapport à l’oculaire ?

Au foyer image de l’objectif
Dans le plan focal image de l’oculaire
Au centre optique de l’objectif
Dans le plan focal objet de l’oculaire

Dans le plan focal objet de l’oculaire

Explication

L’oculaire doit recevoir l’image intermédiaire comme objet placé dans son plan focal objet afin de faire ressortir des rayons parallèles. C’est la condition de l’afocalité.

7. Quelle propriété décrit correctement une lunette afocale lorsqu’elle observe un objet situé à l’infini ?

Elle forme une image à l’infini avec des rayons émergents parallèles
Elle renverse seulement l’objet sans modifier la direction des rayons
Elle forme une image réelle sur un écran proche de l’oculaire
Elle transforme des rayons parallèles en rayons convergents vers l’œil

Elle forme une image à l’infini avec des rayons émergents parallèles

Explication

Une lunette afocale reçoit un objet à l’infini et renvoie une image à l’infini sous forme de rayons parallèles. Ce n’est donc pas une image réelle sur écran ni un faisceau convergent.

8. Quelle relation relie le diamètre du cercle oculaire au grossissement ?

Le diamètre du cercle oculaire est égal à f’1 / f’2
Le diamètre du cercle oculaire est égal à E’G’ × G
Le diamètre du cercle oculaire est égal à E’G’ / G
Le diamètre du cercle oculaire est indépendant du grossissement

Le diamètre du cercle oculaire est égal à E’G’ / G

Explication

Le diamètre du cercle oculaire vérifie EG’ = E’G’/G, donc il diminue lorsque le grossissement augmente. La relation inverse E’G’ × G est fausse.

9. Qu’appelle-t-on cercle oculaire dans une lunette ?

La pupille de l’observateur agrandie par l’objectif
Le bord lumineux de l’image finale sur la rétine
L’image de la monture de l’objectif donnée par l’oculaire
Le foyer image commun de l’objectif et de l’oculaire

L’image de la monture de l’objectif donnée par l’oculaire

Explication

Le cercle oculaire est l’image de la monture de l’objectif formée par l’oculaire. C’est à ce niveau que la pupille doit se placer pour recevoir le maximum de lumière.

10. Quelles sont les deux lentilles convergentes qui constituent une lunette afocale ?

La lentille de champ et la lentille de sortie
Le miroir primaire et le miroir secondaire
L’objectif et l’oculaire
Le diaphragme et le prisme

L’objectif et l’oculaire

Explication

La lunette afocale utilise deux lentilles convergentes : l’objectif L1 et l’oculaire L2. Les autres propositions correspondent à d’autres instruments ou à des éléments non mentionnés ici.

11. Quelle expression donne le grossissement d’une lunette en fonction des angles d’observation ?

G = α + α’
G = f’2 / f’1
G = α’ / α
G = α / α’

G = α / α’

Explication

Le grossissement est défini comme le rapport entre l’angle vu avec l’instrument et l’angle vu à l’œil nu : G = α/α’. La formule avec les focales est une autre écriture du même rapport.

12. Quand le grossissement d’une lunette est-il supérieur à 1 ?

Lorsque l’objectif est divergent
Lorsque f’1 est inférieur à f’2
Lorsque les deux distances focales sont égales
Lorsque f’1 est supérieur à f’2

Lorsque f’1 est supérieur à f’2

Explication

Comme G = f’1/f’2, on a G > 1 si et seulement si f’1 > f’2. Si f’1 = f’2, le grossissement vaut 1.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 12 flashcards sur Principes et Fonctionnement des Lunettes Afocales.

Lunette afocale — définition ?

Forme une image à l’infini avec rayons parallèles.

Image intermédiaire — rôle ?

Représente l’image réelle produite par l’objectif.

Réglage afocal — principe ?

Aligner l’image intermédiaire dans le plan focal de l’oculaire.

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Approfondir avec la fiche

Consultez la fiche de révision complète sur Principes et Fonctionnement des Lunettes Afocales.

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