optique

[léaviard]

bonsoir tout le monde!!

 

est-ce que quelqu'un pourrait m'expliquer tout ce QCM ou du moins la démarche à suivre pour chaque item svpppp

 

https://www.casimages.com/i/201207054602984894.jpg.html

 

(a, b, c et e sont vraies)

 

PS: c'est le QCM23 de l'optique de Purpan 2015

 

 

[windu]

Salut ! 

 

Dans ce QCM, tu as en données : 

intensité I = 1 cd à d = 50km de distance pour des conditions optimales 

photons de 555 nm -> 400lm/W avec En = 4.10^-19J

S = 50 mm²

1/10 photon interagit avec les récepteurs 

temps de cumulation de la rétine = 0,4s

 

On cherche l'éclairement au niveau de la pupille, donc E = I / d² soit 

E = 1 / (50. 10³)²  puisque tu passes la distance en m

-> E = 10^-10  (1 / 0,25 ) = 4. 10^-10 lux 

-> item A vrai 

 

Tu sais que la formule du flux à la surface de l'objet est F = E x S soit 

F = 4. 10^-10 * 50 . 10^-6 (attention à la conversion des mm² qui font bien des 10^-6 m²)

= 200 . 10^-16 = 2 . 10^-14 lm

-> item B vrai 

 

Pour l'item C, je ne trouvais pas ça et en vérifiant dans le sujet, c'est bien un errata manifestement (à confirmer peut-être auprès d'un tuteur ou du prof).

A priori les valeurs que je trouve concordent et sont en accord avec l'annale sur la librairie du tat. 

400 lm -> 1 W d'après l'énoncé

2.10^-14 lm -> x W dans ton flux lumineux trouvé au B 

donc on fait un produit en croix et on a un flux énergétique de x = 2.10^-14 / 400 = 5 . 10^-17 W 

-> item C faux 

 

Tu as donc le flux énergétique et l'énergie de chaque photon dans l'énoncé, en faisant le quotient du premier par le second tu trouves le nombre de photons, soit : n = 5. 10^-17 / (4.10^-19) = 1,25 . 10³ = 125 photons visibles par seconde 

-> item D faux 

 

Tu as un flux de 125 photons visibles par seconde, dont seulement 1/10 sera capté au niveau des récepteurs visuels, soit un flux au niveau des récepteurs de 12,5 photons/s. Ensuite, tu regardes le temps nécessaire pour former une image : il est de 0,4s. 

Donc pour trouver le nombre de photons minimal nécessaire à la formation d'une image, tu prends le flux de photons aux récepteurs visuels pendant la durée minimale soit ici n_minimum = 12,5 * 0,4 ~ 5 photons 

-> item E vrai 

 

J'espère que ça peut t'éclairer un peu, bon courage !