Ece 23 PC 13 PDF
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2023
BACCALAURÉAT GÉNÉRAL
NOM : Prénom :
Cette situation d’évaluation comporte cinq pages sur lesquelles le candidat doit consigner ses réponses.
Le candidat doit restituer ce document avant de sortir de la salle d'examen.
Le candidat doit agir en autonomie et faire preuve d’initiative tout au long de l’épreuve.
En cas de difficulté, le candidat peut solliciter l’examinateur afin de lui permettre de continuer la tâche.
L’examinateur peut intervenir à tout moment, s’il le juge utile.
L’usage de la calculatrice avec mode examen actif est autorisé. L’usage de calculatrice sans mémoire « type
collège » est autorisé.
• Pour simuler au laboratoire « un objet à l’infini », on place l’objet dans le plan focal objet d’une lentille
convergente.
• Pour simuler au laboratoire « un œil qui regarde à l’infini », on place un écran dans le plan focal image
d’une lentille convergente. La lentille convergente joue le rôle du cristallin et l’écran joue le rôle de la rétine.
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LUNETTE HISTORIQUE Session
2023
La lunette afocale
La lunette astronomique de Kepler est une lunette afocale, constituée des éléments suivants :
• L’objectif est une lentille convergente L1, de centre optique O1 et de foyers objet F1 et image F’1. L’objectif
donne d’un objet AB à l’infini une image intermédiaire A1B1. Cette image A1B1 joue le rôle d’objet pour
l’oculaire.
• L’oculaire est une lentille convergente L2, de centre optique O2 et de foyers objet F2 et image F’2. L’oculaire
donne de l’objet A1B1 une image A’B’ à l’infini.
La distance focale de l’oculaire est plus petite que celle de l’objectif. Avec ce type de dispositif, l’image finale à
l’infini est inversée par rapport à l’objet à l’infini ; le grossissement est donc négatif. On considèrera ici la valeur
absolue du grossissement, notée |G|.
Le grossissement théorique |G|th d’une lunette astronomique afocale se calcule par la relation :
f’objectif
|G|th
f’oculaire
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LUNETTE HISTORIQUE Session
2023
TRAVAIL À EFFECTUER
Pour étudier les caractéristiques de la maquette de lunette astronomique de Kepler, on modélise un objet céleste,
une lunette astronomique et un œil fictif. L’objet céleste, qui joue le rôle d’un astre sphérique comme la Lune ou
une planète, est représenté par la lettre O.
Pour modéliser un objet habituellement observé avec une lunette astronomique, on utilise la lentille L0 et la lettre O.
Préciser à quelle distance de la lentille L0 doit être placée la lettre O. Expliquer ce choix.
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Pour modéliser la lunette astronomique de Kepler, on utilise les lentilles L1 et L2. Attribuer à chacune des deux
lentilles L1 et L2, leur rôle, celui d’objectif ou d’oculaire, dans la lunette. Justifier.
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Pour modéliser l’œil fictif, on dispose d’une lentille L3 jouant le rôle du cristallin et d’un écran jouant le rôle de la
rétine. Indiquer, en justifiant, quelle doit être la distance entre la lentille L3 et l’écran pour observer une image nette.
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APPEL n°1
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LUNETTE HISTORIQUE Session
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Déterminer, en utilisant l’écran mobile de carton, la position de l’image intermédiaire A1B1. La mesure obtenue est-
elle cohérente avec la réponse obtenue à la question précédente ?
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APPEL n°2
A’B’ = …………………………………..
A0’B0’ = ………………………………….
Définir (à l’aide de ces deux grandeurs) le grossissement expérimental |G|exp. Déterminer sa valeur.
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Déterminer à l’aide des informations mises à disposition les incertitudes-types u(A’B’) et u(A0’B0’) associés
respectivement à A’B’ et A’0B’0.
u(A’B’) = …………………………………..
u(A0’B0’) = ………………………………….
2
u(|G|exp) u(A’B’) u(A’0 B’0 )
= +
|G|exp A'B' A’0 B’0
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APPEL n°3
D’après les informations mises à disposition et les résultats obtenus, peut-on dire que la valeur expérimentale du
grossissement |G|exp est compatible avec la valeur théorique du grossissement de la lunette |G|th ? Justifier la
réponse.
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