DESCRIPTIF DE SUJET DESTINE AU PROFESSEUR

1 Acad mie d Orl ans-Tours Florence Trouillet d apr s une id e de Nathalie R au 1 1S Th me : Observer ECE : Relation de conjugaison des lentilles DESCRIPTIF DE SUJET DESTINE AU PROFESSEUR Comp tences exigibles du Couleurs, vision et images L il. Lentilles minces convergentes. Distance focale, vergence. Relation de conjugaison. Mod liser le comportement d une lentille mince convergente partir d une s rie de mesures. T ches r aliser par le candidat Dans ce SUJET on demande au candidat de : Proposer un protocole exp rimental pour d terminer la vergence d une lentille inconnue.

2 Le r aliser. Exploiter les mesures obtenues. Comp tences valu es Coefficients respectifs Cette preuve permet d' valuer les comp tences : Analyser (ANA) ; coefficient 2 R aliser (REA) ; coefficient 2 Valider (VAL) ; coefficient 2 Pr paration du poste de travail Pr caution de s curit : tous les appareils doivent qui doivent tre connect s au secteur le sont avant l arriv e du candidat. Pr voir : Imprimer l avance les solutions partielles ou totales pour les l ves en grande difficult . L ordinateur est en fonctionnement et le tableur est ouvert et r duit dans la barre des t ches. D roulement de l preuve Gestion des diff rents appels Minutage conseill : Analyser (30 min conseill es) R aliser (30 min conseill es) Valider (30 min conseill es) Il est pr vu 4 appels obligatoires de la part du candidat.

3 Lors de l appel 1, l examinateur v rifie que les donn es des documents et que la probl matique sont bien comprises. Lors de l appel 2, l examinateur v rifie la coh rence du protocole propos . Lors de l appel 3, le PROFESSEUR v rifie que le montage est correct, que le candidat est capable d obtenir une image nette et de donner les mesures alg briques des longueurs OA et 'OA. Lors de l appel 4, le PROFESSEUR v rifie que le candidat est capable d exploiter ses mesures et d identifier le coupable. Le PROFESSEUR observe le candidat en continu. Dans la partie r aliser le PROFESSEUR est attentif la fa on dont le candidat volue dans l environnement du laboratoire, organise son poste de travail, utilise le mat riel avec pertinence, respecte les proc dures et les r gles de s curit.

4 Remarques Cette ECE tant la premi re de l ann e, elle sera r alis e sur une dur e d une heure et demie par groupe de 2 l ves. Un des objectifs recherch s est en effet de familiariser l l ve avec le type d valuation qu il rencontrera au baccalaur at l ann e suivante. Acad mie d Orl ans-Tours Florence Trouillet d apr s une id e de Nathalie R au 2 LISTE DE MAT RIEL DESTIN E AUX PROFESSEURS ET AU PERSONNEL DE LABORATOIRE 1. Pour chaque poste Paillasse l ves : Banc d optique Lampe avec lettre-objet Support pour lentille Lentille avec cache sur l indication de la vergence (c est une + 8 ) Support avec cran Ordinateur quip d un tableur (OpenOffice ou Excel par exemple) 2.

5 Particularit s du SUJET , conseils de mise en uvre Pour faciliter l valuation des 8 groupes d l ves (ou plus), on pourra demander aux l ves de se d placer au bureau pour faire valider la partie analyse et la partie validation ; le PROFESSEUR se d placera pour valider la partie REA. Cela permettra au PROFESSEUR de valider les r ponses des l ves tout en observant le reste de la classe. Le protocole pourra tre donn au brouillon pour une correction par crit ; on vitera ainsi que les autres l ves puissent entendre les questions lucidantes pos es par le PROFESSEUR au groupe pr sent au bureau (ou les aides donn es l oral).

6 Acad mie d Orl ans-Tours Florence Trouillet d apr s une id e de Nathalie R au 3 NONC DESTIN AU CANDIDAT Comp tences travaill es (capacit s et attitudes) : ANA : proposer une strat gie pour r pondre un probl me pos ; proposer un protocole exp rimental. REA : r aliser un dispositif exp rimental ; ma triser certains gestes techniques. VAL : exploiter et interpr ter des mesures pour valider ou infirmer une hypoth se. CONTEXTE J ai retrouv dans les archives de mon arri re-grand-p re, Ma tre T.

7 , un vieux dossier concernant une affaire qu il avait d fendue en 1900, ann e de l exposition universelle Paris ! Il assistait une conf rence le 25 ao t en pr sence d un ami. Lors de celle-ci, Constantin Perskyi, PROFESSEUR l Acad mie d Artillerie de Saint-P tersbourg, devait faire un expos d lectricit . Il fut retrouv inanim dans la petite salle attenante la salle des cours de l Ecole Sup rieure d Electricit quelques minutes auparavant. Parmi les indices trouv s sur place, un petit objet circulaire .. un verre de lunettes ! Seulement cinq personnes avaient t vues sortant de cette salle : parmi elles, un hyperm trope, un presbyte et un myope.

8 Comment savoir lequel de ces trois individus avait commis l irr parable ? Ils ne furent pas retrouv s imm diatement et portaient tous des paires en bon tat lorsqu on les a interrog s. L ami de mon arri re-grand-p re, Aim Auguste Trouvetout, physicien, eut l id e d utiliser la relation de conjugaison, tablie par Gauss en 1841 pour les lentilles minces, de fa on comparer les caract ristiques de la lentille retrouv e avec celles des trois suspects, l un des trois tant le client de mon arri re-grand-p re, M. De Visu. Vous disposez du verre retrouv sur les lieux ; votre mission consiste mettre en uvre la m thode employ e par le PROFESSEUR Trouvetout pour d masquer le coupable.

9 DOCUMENTS A VOTRE DISPOSITION Document 1 : Extrait du dossier judiciaire Les dossiers m dicaux des diff rents suspects indiquent que M. Sehen portait des lunettes de + 8 , M. De Visu de + 2 et M. Tosee - 5 Document 2 : Extrait du cours de physique de M. Trouvetout On peut d terminer la position 'OA d une image donn e par une lentille partir de la position OA de l objet en connaissant la distance focale f de la lentille l aide de la relation : '11'1fOAOA . Cette relation s appelle la relation de conjugaison des lentilles. Elle concerne les mesures alg briques de longueurs. Document 3 : Les d fauts de l il La myopie (mot d'origine grecque, mu pia) est un trouble de la vision o la personne voit les objets plus flous avec leur loignement, car l' il est trop long, et les rayons lumineux se rencontrent devant la r tine.

10 Ceci peut tre corrig par des lunettes ou encore une lentille de contact verres divergents. D'un point de vue optique pur, l'hyperm tropie est le contraire de la myopie : les objets distants seraient focalis s en arri re de la r tine travers l' il hyperm trope au repos. Ce trouble de la vision est caract ris par une baisse de l'acuit visuelle toute distance, mais pr dominant dans la vision de pr s. La presbytie est une modification de la vision li e l' ge et caract ris e par une baisse de l'acuit visuelle de pr s. Chez le presbyte, l image se formerait derri re la r tine, le cristallin n tant plus capable d accommoder, donc de voir correctement de pr s.