Exercices d'etude technique des systèmes optiques
Avec son coefficient 3, l'épreuve d'étude technique des systèmes optiques reste une épreuve incontournable et souvent redoutée du BTS opticien-lunetier. Elle fait appel non seulement à des connaissances communes avec l'optique géométrique mais aussi à des notions plus spécifiques telles que la mécanique.
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Auteur : L. GRIENCHE , N. CROZAT , F. HURTEVENT
Editeur : Lavoisier / Tec Et Doc
Collection : Réussir son BTS opticien-lunetier
Date parution : 10/2011 (2ème édition)Quel est le sujet du livre "Exercices d'etude technique des systèmes optiques"
Avec son coefficient 3, l'épreuve d'étude technique des systèmes optiques reste une épreuve incontournable et souvent redoutée du BTS opticien-lunetier.
Elle fait appel non seulement à des connaissances communes avec l'optique géométrique mais aussi à des notions plus spécifiques telles que la mécanique.
Cette nouvelle édition augmentée et enrichie comporte :
- des rappels de cours présentant de manière claire et synthétique toutes les notions indispensables pour l'épreuve d'ETSO mais aussi en analyse de la vision, en optique géométrique et en étude et réalisation technique ;
- des exercices d'application corrigés sollicitant les connaissances acquises tout au long de la formation ;
- dix problèmes corrigés s'appuyant sur des sujets de BTS couvrant l'ensemble du programme (application des lois de l'optique théorique aux systèmes techniques utilisés et commercialisés lors de l'activité professionnelle ; études des composants optiques et mécaniques utilisés dans les systèmes d'optique oculaire ; description et analyse des principes généraux de fonctionnement optiques et mécaniques des systèmes techniques les plus courants).
Riche de nombreux conseils, Exercices d'étude technique des systèmes optiques 2e édition, offre des corrections détaillées pas à pas afin de vous familiariser avec une démarche de travail rigoureuse et efficace. C'est un condensé indispensable des principales situations auxquelles vous serez confronté lors de l'examen.
Auteurs :
Laurent Grienche est professeur certifié en génie mécanique et enseigne l'ETSO à l'École d'optique de Lille.
Nicolas Crozat est professeur agrégé de mécanique et chargé de cours en BTS génie optique, option optique instrumentale, au lycée Fresnel (Paris).
Fabrice Hurtevent est professeur agrégé de génie mécanique et enseigne en BTS opticien-lunetier au lycée Anne Veaute (Castres).
Sommaire et contenu du livre "Exercices d'etude technique des systèmes optiques"
Table des matièresTableau récapitulatif des différents thèmes abordés dans chaque problème traité,
ainsi que les questions concernées XII
Introduction XIII
Partie 1
Rappels de cours et exercices d'application
Chapitre 1 -Les lentilles minces...................................................................... 3
1.
Définitions 3
2.
Lentilles sphériques minces convergentes 4
3.
Lentilles sphériques minces divergentes 4
4.
Construction des rayons particuliers 5
5.
Construction de rayons quelconques....... 7
6.
Construction de points conjugués et de faisceaux........................................... 14
Exercice 1 19
Exercice 2 21
Exercice 3 23
Exercice 4 24
7.
Méthodologie et problématiques 25
Exercice 5 34
Exercice 6 38
Exercice 7 39
Exercice 8 40
Exercice 9 42
Chapitre 2 -Les miroirs plans et réflexion.................................................... 45
1.
Définitions 45
2.
Les lois de Descartes pour la réflexion 45
3.
Construction de la réflexion d'un rayon.......................................................... 46
4.
Construction de l'image d'un objet par réflexion 47
Exercice 1 49
Exercice 2 50
Chapitre 3-Les dioptres plans et réfraction .. 51
1.
Définitions .. 51
2.
Indices de réfraction .. 52
3.
Les lois de Descartes pour la réfraction .. 52
4.
Construction de la réfraction d'un rayon . 52
5.
Conséquences: réfraction limite et réflexion limite . 54 Exercice 1 . 55
6.
Applications: prismes à réflexion totale .. 55
7.
Réfraction sur un dioptre plan dans les conditions de Gauss .. 57 Exercice 2 . 58 Exercice 3 . 59 Exercice 4 .. 60
8.
Lames à faces planes et parallèles .. 60 Exercice 5 . 62 Exercice 6 . 63
Chapitre 4-Les dioptres sphériques et réfraction . 65
1.
Définition .. 65
2.
Stigmatisme rigoureux et approché .. 65
3.
Les foyers -plans focaux . 66
4.
Marche des rayons quelconques par réfraction .. 66 Exercice 1 .. 68 Exercice 2 . 70 Exercice 3 . 72
5.
Construction des rayons particuliers . 72
6.
Construction de rayons quelconques .. 73
7.
Construction des points conjugués .. 75 Exercice 4 .. 76
Chapitre 5-Les miroirs sphériques et réflexion . 77
1.
Définition .. 77
2.
Les lois de réflexion pour le miroir sphérique .. 77
3.
Construction des rayons particuliers .. 79 iD
4.
Construction de rayons quelconques .. 80 'Q
c
:J
5. Construction des points conjugués . 82 v;
'
'0>
'
Exercice 1 . 83 .~
0
Exercice 2 . 84 '5
0
0
~
a
Chapitre 6-Systèmes résultants: association de dioptres r-
Qi
:~
1. Définitions . 87
0
2. Construction des marches de rayons particuliers, de conjugués .. 89 >
Exercice 1 91
3.
Construction de rayons quelconques............................................................... 91
Exercice 2 94
4.
Recherche des éléments cardinaux d'un système............................................ 95
5.
Étude avec des milieux extrêmes différents 97
Exercice 3 99
Exercice 4 100
Chapitre 7 -Modélisation de l'œil et association de dioptres 101
1.
L'œil théorique 101
Exercice 1 104
Exercice 2 105
2.
L'œil emmétrope presbyte 107
Exercice 3 108
3.
L'œil myope 110
Exercice 4 110
Exercice 5 112
4.
L'œil hypermétrope 114
Exercice 6 115
Exercice 7 116
Chapitre 8 -Astigmatisme 117
1.
Introduction 117
2.
Notations adoptées et à respecter 117
3.
Déviation d'un rayon incident parallèle à l'axe optique principal 118
Exercice 1 119
4.
Déviation d'un rayon incident quelconque 121
5.
Cas du point objet P situé à une distance finie 121
6.
Résumé............................................................................................................ 122
Exercice 2 123
7.
Autres caractéristiques du faisceau astigmate: effet prismatique................... 125
Chapitre 9 -Diaphragmation 127
1.
Espace optique homogène 127
2.
Diaphragmation 128
Exercice 1 130
Chapitre 10-Étude de champs transversaux 133
1.
Introduction. 133
2.
Définitions 133
3.
Méthodes pour la recherche de champs 134
Exercice 1 138
Exercice 2 141
Exercice 3 143
4.
Vérification de l'ensemble des constructions 143
Exercice 4 144
Exercice 5 145
Partie 2
Problèmes développés à partir d'annales
Problème 1
: frontoprojecteur digitaL............................ 149
Problème 2
: keratoref 159
Problème 3
: réfracteur 173
Problème 4
: ophtalmoscope 185
Problème 5
: centreurlbloqueur 197
Problème 6
: ophtalmomètre ou kératomètre Sutcliff... 211
Problème 7
: lunette pour vision nocturne 227
Problème 8
: téléloupe Keppler 237
Problème 9
: lampe à fente 249
Problème JO: jumelle à grossissement variable 263
Partie 3
Corrigés des exercices d'application
Chapitre 11 -Les lentilles minces................................................. 285
Exercice 1 285
Exercice 2 287
Exercice 3 289
Exercice 4 290
Exercice 5 291
Exercice 6 306
Exercice 7 311
Exercice 8 316
Exercice 9 .. 319
Chapitre 12 -Les miroirs plans et réflexion 323
Exercice 1 323
Exercice 2 328
Chapitre 13 -Les dioptres plans et réfraction 333
Exercice 1 333
Exercice 2 334
Exercice 3 335
Exercice 4 338
Exercice 5 341
Exercice 6 342
Chapitre 14 -Les dioptres sphériques et réfraction...... 345
Exercice 1 345
Exercice 2 349
Exercice 3 354
Exercice 4 356
Chapitre 15 -Les miroirs sphériques et réflexion 357
Exercice 1 357
Exercice 2 358
Exercice 3 360
Chapitre 16 -Systèmes résultants: association de dioptres
et systèmes centrés................................. 367
Exercice 1 367
Exercice 2 368
Exercice 3 369
Exercice 4 372
Chapitre 17 -Modélisation de l'œil et association de dioptres 379
Exercice 1 379
Exercice 2 384
Exercice 3 392
Exercice 4 397
Exercice 5 402
Exercice 6 410
Exercice 7 413
Chapitre 18 -Astigmatisme........................................ 417
Exercice 1 417
Exercice 2 425
Chapitre 19 -Diaphragmation 433
Exercice 1 433
Chapitre 20 -Étude de champs transversaux 443
Exercice 1 443
Exercice 2 , 445
Exercice 3 447
Exercice 4 449
Exercice 5 453
Partie 4
Corrigés des problèmes développés à partir d'annales
Problème 1..: 461
Problème 2 479
Problème 3............ 499
Problème 4 511
Problème 5.......... 531
Problème 6 547
Problème 7 563
Problème 8......... 579
Problème 9
'' '' 593
Problème 10 621
Index 639