Aurélie 29/06/10
 

 

De la lanterne magique au cinéma : bac L Antilles  2010


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Document 1 :
La lanterne magique est un instrument de projection décrit dans l'un de ses ouvrages par le savant jésuite Allemand Athanasius Kircher au XVIIIè siècle.
Elle est principalement constituée de trois éléments ; une source lumineuse ( une bougie, puis plus tard une ampoule) , une plaque de verre peinte et une lentille convergente.

Kircher l'utilise pour amuser ou terrifier un public qui voit apparaître de façon quelque peu surnaturelles les images sur un écran. La lanterne se diffuse ensuite en Europe et évolue techniquement. Objet de spectacles pour enfants ou adultes, on la colporte de villes en villages ; elle pénètre aussi dans les foyers vers le milieu du XIXè siècle.
Attribuer aux lettres a, b, c, d et e de la première image du document 1 une des légendes suivantes : lentille convergente, bougie, écran, cheminée, plaque de verre peinte.
a : cheminée ; b : bougie ; c : plaque de verre peinte ; d : lentille convergente ; e : écran.


Sur le document suivant, la plaque de verre peinte est représentée à droite de la bougie par la flèche AB.
Que représente les points O et F ? Que représente l'axe D ? Construire l'image A'B' de AB.

O : centre optique de la lentille ; F' : foyer image ; D : axe optique principal.
 

L'image suivante montre une séance de projection.

La plaque de verre peinte est placée à l'envers dans la lanterne ( personnages tête en bas ). On suppose que la lentille est propre et qu'aucune poussière n'est en suspension dans l'air de la salle.
Un détail de cette image ne respecte pas la réalité physique de la scène représentée.
Identifier ce détail dans la liste suivante :
- L'image sur le mur devrait être à l'envers ( personnage tête en bas).
- le cercle lumineux autour de l'image sur le mur ne devrait pas être un cercle mais un rectangle, comme la plaque de verre peinte.
- Le faisceau lumineux entre la lanterne et le mur ne devrait pas être représenté.


Document 2.
En 1829, un belge, Joseph Plateau propose une théorie : " Si des impressions lumineuses différentes se succèdent à la cadence voulue, il y a pour notre organe récepteur, liaison entre elles et donc impression de vues continues en mouvement".
Il invente par la suite un appareil, le phénakistiscope. Un mouvement est décomposé en une suite d'images sur le tour d'un disaue en carton perçé de fines fentes. Si on fait tourner le disque devant un miroir en observant par les fentes, on voit les différentes images se succéder sur le miroir. Une vitesse de rotation correcte crée l'illusion du mouvement.

En 1853, un autrichien, Franz Von Uchatius associe phénakistiscope avec lanterne magique et met au point le kinesticope : des images peintes sur un disque en rotation sont projetées, l'illusion du mouvement prend forme sur un écran.
Comment nomme t-on la théorie proposée par Joseph Plateau ?
Persistance des impressions lumineuses sur la rétine lorsque des images différentes défilent à une fréquence  de l'ordre de 20 Hz.
16 images sont représentées sur le tour du phénakistiscope. L'illusion du mouvement est satisfaisante lorsque le disque effectue 1,5 tour par seconde.
Calculer le nombre d'images qui se succèdent sur le miroir chaque seconde dans ce cas.
16*1,5 = 24 images par seconde.





Document 3  .
Depuis le XVIè siècle, on sait faire apparaître l'image d'un objet au fond d'une chambre obscure : une simple boîte percée d'un trou muni d'une lentille convergente.

En 1816, le Français Nicéphore Niepce n' a qu'une idée en tête : arriver à trouver une substance sur laquelle l'image pourrait se fixer. Il réalise des essais encourageants avec du papier recouvert d'une couche de chlorure d'argent, mais c'est finalement avec une plaque de métal recouverte de bithume de Judée placée au fond de la boîte qu'il réalisera la première photographie de l'histoire en 1826.
Les travaux de nombreux scientifiques et inventeurs passionnés permirent ensuite la décomposition d'un mouvement en une suite de photographies disposées les unes à la suite des autres sur un ruban souple transparent. A la fin du XIXè siècle, les frères Auguste et Louis Lumière participent à l'aventure et mettent au point le cinématographe. Cer appareil réversible, permet l'enregistrement et la diffusion des images. Ils organisent en 1895 la première projection publique payante. Le ruban défile, les images prennent vie sur l'écran, l'arroseur est arrosé, le cinéma est né...
Si un objet se trouve trop près de la lentille, on ne peut pas observer son image au fond d'une chambre obscure. L'image se forme au fond de la boîte uniquement si l'objet se trouve loin ( on dit à l'infini ) de la lentille.
A quelle distance particulière le fond de la boîte se trouve t-il de la lentille ? Justifier.
L'image d'un objet à l'infini, donnée par une lentille convergente, se forme dans le plan focal image de la lentille.
La distance lentille- fond de la boîte est la distance focale image de la lentille convergente.









Si on verse une solution de nitrate d'argent dans une eau qui contient des ions chlorure, il se forme un précipité blanc de chlorure d'argent qui noirçit s'il est exposé à la lumière.  Un carton recouvert de chlorure d'argent est fixé sur le fond d'une chambre obscure placée devant une vache blanche à taches noires.
Les taches de la vaches diffusent-elles la lumière émise par le soleil totalement, partiellement ou pas du tout ? Même question pour les taches blanches.
Les taches noires éclairées par le soleil absorbent toute la lumière reçue et ne diffusent rien : elle paraissent donc noires.
Les taches blanches éclairées par le soleil n'absorbent aucune radiation et diffusent toute la lumière reçue : elle paraissent donc blanches.
Sur le chlorure d'argent, la vache apparaît-elle blanche à taches noires ou noire à taches blanches ? Justifier.
Les taches noires ne diffusent pas de lumière : sur le nitrate d'argent les taches noires paraissent blanches.
La partie blanche de la vache  diffusent toute la lumière reçue ; celle-ci impressionne la plaque de chlorure d'argent : la partie blanche de la vache paraît noire sur la plaque de chlorure d'argent.
Le document 3 précise à propos de la photographie : " cet appareil réversible permet l'enregistrement et la diffusion des images ". A l'aide des documents 1, 2 et 3 préciser :
- qui, avant les frères Lumière, a enregistré des images uniques sur un support à l'aide d'une lentille convergente.
Nicéphore Niepce.

- qui, avant les frères Lumière, a diffusé une succession d'images à l'aide d'une lentille convergente pour donner l'illusion du mouvement.
Franz Von Uchatius.







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