Que fait la réflexion ?

Elle renvoie la lumière dans le milieu d'où elle vient. — L'angle de repartir est égal à l'angle d'arriver.

Que fait la réfraction ?

Elle fait passer la lumière d'un milieu à un autre en la déviant. — Le changement de direction se produit à la traversée de la surface.

Comment nomme-t-on la surface qui sépare les deux milieux ?

Le dioptre — C'est là que le changement de direction a lieu.

Pourquoi se voit-on dans une vitre, faiblement le jour et nettement la nuit ?

Parce qu'une vitre réfléchit un peu et réfracte beaucoup. — La nuit, aucune lumière extérieure ne vient masquer la faible réflexion.

Comment reconnaît-on une lentille convergente à sa forme ?

Elle est plus épaisse au centre qu'aux bords. — La lentille divergente, elle, est plus mince au centre.

Que fait-elle des rayons parallèles qui la traversent ?

Elle les rassemble en un point. — La lentille divergente les écarte au contraire.

Cite trois objets qui en contiennent une.

La loupe, l'appareil photo et le cristallin de l'œil. — C'est celle qu'on étudie presque exclusivement au collège.

Que fait une lentille divergente des mêmes rayons ?

Elle les écarte. — C'est l'effet inverse, et il découle de sa forme.

Qu'est-ce que le centre optique ?

Le point central de la lentille. — Tout rayon qui y passe traverse sans être dévié.

Qu'est-ce que l'axe optique ?

La droite perpendiculaire à la lentille passant par le centre optique. — Elle sert de référence à tous les tracés.

Qu'est-ce que le foyer image ?

Le point de l'axe où se rassemblent les rayons arrivés parallèlement à cet axe. — Il ne dépend que de la lentille, pas de l'objet observé.

Comment nomme-t-on la distance qui sépare ces deux points ?

La distance focale. — C'est elle qui caractérise la lentille.

Comment la vergence se déduit-elle de la distance focale ?

Elle en est l'inverse. — La distance focale doit être exprimée en mètres.

Dans quelle unité s'exprime-t-elle ?

En dioptries — C'est l'unité employée par les opticiens.

Une lentille a une distance focale de 25 cm. Convertis-la en mètres.

0,25 m — 25 ÷ 100 = 0,25 : la conversion précède le calcul.

4 dioptries — 1 ÷ 0,25 = 4 : on prend l'inverse de la distance focale en mètres.

Une lentille de forte vergence est-elle bombée ou presque plate ?

Bombée. — Elle fait converger vite, donc sa distance focale est courte.

« Le bâton plongé dans l'eau se plie à la surface. »

C'est la lumière qui change de direction, pas le bâton. — Le phénomène est la réfraction, et le bâton reste droit.

« Un miroir réfracte la lumière qui l'atteint. »

Il la réfléchit : il la renvoie dans le milieu de départ. — Réfracter suppose de traverser, ce qu'un miroir ne permet pas.

« La distance focale vaut 50 cm, donc la vergence vaut un cinquantième. »

Il fallait convertir : 0,5 m, donc une vergence de 2 dioptries. — La vergence n'a de sens qu'avec une distance focale en mètres.

Physique-Chimie · 4ème · Contrôle n°1

Optique géométrique — Lentilles et images

55 minutes noté sur 205 exercices

Un contrôle de physique-chimie de 55 minutes sur l'optique géométrique : la réflexion distinguée de la réfraction, les deux sortes de lentilles reconnues à leur forme, le vocabulaire du centre optique et du foyer, la distance focale et la vergence qui en est l'inverse. Vingt points, barème détaillé, et une correction qui dit pourquoi à chaque question.

Imprimer le contrôle

Deux PDF à imprimer, sur papier A4. Gratuit, sans inscription.

Avant de commencer

Réfléchir, c’est renvoyer en arrière ; réfracter, c’est dévier en traversant.
Une lentille convergente est plus épaisse au centre qu’aux bords.
Tout rayon passant par le centre optique traverse la lentille sans être dévié.
Le foyer image est le point où se rassemblent les rayons arrivés parallèlement à l’axe.
La vergence est l’inverse de la distance focale exprimée en mètres.
Une lentille de forte vergence est très bombée et fait converger vite.

Exercice 1 — Réflexion et réfraction

4 pts · 10 min

Distinguer réflexion et réfraction

Réponds à chaque question.

1.Que fait la réflexion ?
1 pt
Voir la correction
Elle renvoie la lumière dans le milieu d’où elle vient.
L’angle de repartir est égal à l’angle d’arriver.
2.Que fait la réfraction ?
1 pt
Voir la correction
Elle fait passer la lumière d’un milieu à un autre en la déviant.
Le changement de direction se produit à la traversée de la surface.
3.Comment nomme-t-on la surface qui sépare les deux milieux ?
1 pt
Voir la correction
Le dioptre
C’est là que le changement de direction a lieu.
4.Pourquoi se voit-on dans une vitre, faiblement le jour et nettement la nuit ?
1 pt
Voir la correction
Parce qu’une vitre réfléchit un peu et réfracte beaucoup.
La nuit, aucune lumière extérieure ne vient masquer la faible réflexion.

Exercice 2 — Les deux lentilles

4 pts · 11 min

Reconnaître une lentille

Réponds à chaque question.

1.Comment reconnaît-on une lentille convergente à sa forme ?
1 pt
Voir la correction
Elle est plus épaisse au centre qu’aux bords.
La lentille divergente, elle, est plus mince au centre.
2.Que fait-elle des rayons parallèles qui la traversent ?
1 pt
Voir la correction
Elle les rassemble en un point.
La lentille divergente les écarte au contraire.
3.Cite trois objets qui en contiennent une.
1 pt
Voir la correction
La loupe, l’appareil photo et le cristallin de l’œil.
C’est celle qu’on étudie presque exclusivement au collège.
4.Que fait une lentille divergente des mêmes rayons ?
1 pt
Voir la correction
Elle les écarte.
C’est l’effet inverse, et il découle de sa forme.

Exercice 3 — Le vocabulaire de la lentille

4 pts · 11 min

Employer le vocabulaire de l'optique

Réponds à chaque question.

1.Qu’est-ce que le centre optique ?
1 pt
Voir la correction
Le point central de la lentille.
Tout rayon qui y passe traverse sans être dévié.
2.Qu’est-ce que l’axe optique ?
1 pt
Voir la correction
La droite perpendiculaire à la lentille passant par le centre optique.
Elle sert de référence à tous les tracés.
3.Qu’est-ce que le foyer image ?
1 pt
Voir la correction
Le point de l’axe où se rassemblent les rayons arrivés parallèlement à cet axe.
Il ne dépend que de la lentille, pas de l’objet observé.
4.Comment nomme-t-on la distance qui sépare ces deux points ?
1 pt
Voir la correction
La distance focale.
C’est elle qui caractérise la lentille.

Exercice 4 — La vergence

5 pts · 14 min

Calculer une vergence

Réponds à chaque question.

1.Comment la vergence se déduit-elle de la distance focale ?
1 pt
Voir la correction
Elle en est l’inverse.
La distance focale doit être exprimée en mètres.
2.Dans quelle unité s’exprime-t-elle ?
1 pt
Voir la correction
En dioptries
C’est l’unité employée par les opticiens.
3.Une lentille a une distance focale de 25 cm. Convertis-la en mètres.
1 pt
Voir la correction
0,25 m
$25 \div 100 = 0, 25$ : la conversion précède le calcul.
4.Calcule sa vergence.
1 pt
Voir la correction
4 dioptries
$1 \div 0, 25 = 4$ : on prend l’inverse de la distance focale en mètres.
5.Une lentille de forte vergence est-elle bombée ou presque plate ?
1 pt
Voir la correction
Bombée.
Elle fait converger vite, donc sa distance focale est courte.

Exercice 5 — Trouve l'erreur

3 pts · 9 min

Repérer une erreur et la corriger

Chaque affirmation est fausse. Écris ce qu’il fallait dire.

1.« Le bâton plongé dans l’eau se plie à la surface. »
1 pt
Voir la correction
C’est la lumière qui change de direction, pas le bâton.
Le phénomène est la réfraction, et le bâton reste droit.
2.« Un miroir réfracte la lumière qui l’atteint. »
1 pt
Voir la correction
Il la réfléchit : il la renvoie dans le milieu de départ.
Réfracter suppose de traverser, ce qu’un miroir ne permet pas.
3.« La distance focale vaut 50 cm, donc la vergence vaut un cinquantième. »
1 pt
Voir la correction
Il fallait convertir : 0,5 m, donc une vergence de 2 dioptries.
La vergence n’a de sens qu’avec une distance focale en mètres.

Barème — ce que le correcteur regarde

Les lignes chiffrées couvrent les 5 exercices et totalisent 20 points.

Ex.1Les deux phénomènes distingués

4 points — 1 par question

Point perdu si : Un miroir décrit comme réfractant la lumière.

Ex.2Les deux lentilles reconnues à leur forme

4 points — 1 par question

Point perdu si : Une lentille convergente décrite comme mince au centre.

Ex.3Le vocabulaire optique employé juste

4 points — 1 par question

Point perdu si : Un rayon passant par le centre optique dessiné dévié.

Ex.4La vergence calculée dans la bonne unité

5 points — 1 par question

Point perdu si : Une distance focale laissée en centimètres.

Ex.5L’erreur repérée, et la réponse juste donnée

3 points — 1 par ligne

Point perdu si : Le bâton cru plié par l’eau.

Et maintenant ?

16 à 20: Le chapitre est acquis. Entraîne-toi maintenant à tracer les rayons particuliers d'une lentille convergente : celui qui passe par le centre, et celui qui arrive parallèlement à l'axe.
10 à 15: Refais l'exercice 4 en convertissant la distance focale en mètres avant tout calcul. La vergence n'a de sens qu'à cette condition.
moins de 10: Reprends la fiche de cours et retiens la différence par le préfixe : réfléchir, c'est renvoyer en arrière ; réfracter, c'est briser la trajectoire en traversant.

Refaire avec d'autres phrases

Mêmes notions, mêmes exigences, énoncés différents. À passer quelques jours plus tard, une fois celui-ci corrigé.

Les autres contrôles de physique-chimie 4ème

Toutes les évaluations de physique-chimie 4ème

Programme du cycle 4 — arrêté du 9 novembre 2015, BO spécial n°11 du 26 novembre 2015 · Contrôle rédigé pour ProgresSchool, version 2026.1.