Bonjour,

je pense que les réponses à tes questions sont :

1) Si on retire la lentille, on se retrouve à projeter simplement l'objet initial -  On va voir à l'écran la lettre F - celle-ci aura les mêmes dimensions que la lettre projetée et elle sera "à l'endroit". i tu fais un graphique c'est simple à voir.

2) Le papier calque va empêcher une partie des rayons lumineux de passer. La lentille étant convergente et la taille du papier calque étant environ 25% de la taille de la lentille, la lettre F s'affichera en inversé avec un agrandissement x 3 mais avec une luminosité plus faible ( perte d'neviron 25% des rayons lumineux)par rapport à la lentille initiale. - je ne sais si il faut démontrer plus que cela, mais dans tous les cas je te conseille de faire un schéma avec les proportions données dans le sujet. En optique un schéma aide toujours à mieux comprendre ce que l'on fait et tu verras que les rayons lumineux "contournent" l'adhésif, mais que l'on constate malgré tout une perte de "rayons"....

Note - 25% est une approximation pas très scientifique i.e. en vérité la surface de la lentille est d'environ 12,5cm². La bande opaque de 1 cm a une surface d'environ 4 cm² ( je considère pour simplifier que les bords sont "droits" pour avoir en approximation un rectangle). Donc la surface couverte est d'environ 32%... bref on peut dire perte d'1/3 de luminosité...  

3) La taille d'une poussière est très faible versus la dimension de la lentille. Nous pouvons donc considérer que la perte de luminosité est négligeable. Donc l'image sera identique à celle sans poussière c.a.d image inversé, agrandit 3x et de  muminosité identique à une lentille sans poussière.

Je ne suis pas prof et je n'ai pas le livre du prof repondant à ces questions, donc mes réponses sont plus des pistes qui demandent à être confirmée par un pro...

Exercice assez "détonnant" par rapport aux exercices classiques -> très interessant car il permet de voir autre chose que du calcul à tout va.

Good luck.

j'avais répondu trop vite sans réfléchir... en vérité il faut une lentille pour que les les rayons soient "dirigés" vers l'écran. Sans lentille, l'écran reste "vierge". Tout comme avec un telesocpe on voit une étoile, mais si on met un écran sans telescope, les étoiles ne s'affichent pas...