Exercice corrigés Miroirs et dioptres plans - Optique géométrique

Exercice 1 : Miroir plan 

http://www.sciences.univ-nantes.fr/physique/enseignement/DeugA/Physique1/optique/TD/images/sujet13.gif

Deux miroirs M1 et M2 sont disposés perpendiculairement l’un à l’autre, et un objet ponctuel A est situé de façon à être vu simultanément dans ces 2 miroirs.
2. Construire l’image A1 de A dans le miroir M1 et tracer un faisceau de rayons issu de A puis réfléchis par M1. A1 peut il jouer le rôle d’objet par rapport au miroir M2 ? Si oui, construire son image A12 dans M2 et les rayons correspondants. Le processus peut-il se poursuivre par une nouvelle réflexion sur M1 ?
2. De la même manière, construire l’image A2 de A dans M2 puis l’image A21 de A2 dans M1. Finalement, combien d’images de A l’observateur peut il voir ?

 


Exercice 2 : Dioptre plan 
Un pêcheur aperçoit un poisson situé à 1 m sous la surface de l’eau, sur la même verticale. En considérant que ces yeux sont à 1,40 m au dessus de l’eau :
1.   A quelle distance le pêcheur voit il le poisson ?
2.   A quelle distance de l’œil du poisson se trouve l’image du pêcheur ?
3.   A quelle profondeur doit se trouver le poisson pour que l’image vue par le pêcheur soit décalée de 15 cm par rapport à sa position réelle ?
On donne l’indice de l’eau n=1,33.




Exercice 3: Le rétroviseur 


 Un individu prenant place à bord d’une automobile s’intéresse à la longueur de la façade d’une maison qu’il désire acheter. Une idée brillante lui permet d’effectuer son calcul. Il dispose son automobile dos à la maison de façon à ce que la façade de la maison occupe entièrement son rétroviseur. Le rétroviseur a une largeur de 20 cm et l’individu est placé au centre du rétroviseur, à 50 cm de ce dernier. L’individu estime que sa position est à 20 m du devant de la maison. Quelle est la longueur de la façade de la maison?





Exercice 4: L’homme et le chien

Un homme de 1,50 m est debout à 3 m d’un chien. Le chien devant lui est placé à 1,5 m d’un miroir et mesure 0,5 m de haut. La distance entre les yeux de l’homme et le sol est de 1,45 m et la distance entre les yeux du chien et le sol est de 0,45 m.

1. Quelle serait la hauteur du plus petit miroir accroché sur le mur, qui permettrait au chien de se voir au complet?
2. À quelle hauteur devrait-il accrocher le miroir de la question précédente?
3. Quel est le plus petit miroir, accroché au mur, qui permettrait au chien de voir l’homme au complet?




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