3 - fmpc

EXERCICES D’APPLICATION OPTIQUE-VISION
EXERCICE 1
1- un dioptre sphérique convexe sépare deux milieux transparents d’indices n1=1,2 et n2=1,6.
On donne R= 8 cm.
Donner la puissance du dioptre et la position de son foyer image.
2- On accole à ce dioptre une lentille convergente de puissance 2 et n=1,6. On considère que l’ensemble
correspond à un dioptre unique.
a- Quelle est sa puissance?
b- Quelle est la position de son foyer?
c- Qu’est-ce que vous déduisez par rapport à l’effet d’une lentille convergente? (puissance et position du
foyer)
d- Quelle devrait être la nature d’une lentille si on veut produire l’effet inverse?
Exercice 2
1- Pour chacune des lentilles suivantes, déterminer la position du foyer image et déduire la nature, divergente
ou convergente de la lentille.
L1, L2 et L4 sont des lentilles en verre respectivement, biconvexe, ménisque à bords épais et lentille biconcave.
Les rayons de courbure étant, pour chaque face de ces différentes lentilles, de 20 ou 50 cm. L3 est une lentille
en verre plan-convexe avec un rayon de courbure de 50cm.
2- Laquelle de ces lentilles peut servir pour corriger :
a- Un œil dont le punctum proximum est à 8,7cm devant lui, avec 10 d’amplitude maximale
d’accommodation
b- Un œil emmétrope qui n’a plus que 3 dioptries d’accommodation maximale.
1.
2.
3.
a)
b)
c)
EXERCICE 3
Que signifie la distance SP pour un œil?
Dans quelles situations P peut-il être loin par rapport à la normale?
Un sujet présente un SP=-0,125m avec SR=+0,5m.
Que pensez-vous de la vue de ce sujet?
Calculez son amplitude maximale d’accommodation
On considère que son amétropie n’a pas évolué avec l’âge et qu’à 60 ans il n’a plus que 3d d’amplitude
maximale d’accommodation.
Quelles sont les corrections dont il a besoin pour la vue de loin et pour la vue de près
1.
2.
3.
4.
5.
a.
b.
c.
d.
e.
EXERCICE 4
Un œil a 8 d’amplitude maximale d’accommodation.
Où se trouve son PP s’il est emmétrope et s’il est myope de 2,5
pour chacune de ces situations, à quelle distance l’œil voit nettement sans faire d’effort.
Dans le cas où cet œil est myope, en quoi sa structure serait différente de celle d’un œil emmétrope?
Dans tous les cas de myopie où se forme l’image d’un objet à l’infini?
Comment agit alors la lentille correctrice?
EXERCICE 5
Commenter chacune des propositions suivantes, concernant l’image d’un point objet à travers un œil
astigmate:
Cette image peut être un point mais qui n’est pas sur la rétine
Elle est vue floue mais peut être corrigée par une lentille sphérique
Elle peut comporter un segment
Elle a une position, par rapport à la rétine, qui dépend de la puissance des méridiens
Sa nature dépend uniquement du dioptre cornéen
EXERCICE 6
L’examen d’un œil astigmate à l’aide de l’ophtalmomètre de Javal donne les informations suivantes sur ses
méridiens principaux : cet oeil possède un méridien principal orienté à 10 avec un rayon de courbure de 8,50
mm et un méridien principal orienté à 100 avec un rayon de courbure de 8,25 mm.
a. donner le degré d’astigmatisme pour cet œil.
b. donner l’orientation des focales résultant de chacun des méridiens extrêmes.
c. l’utilisation de la fente sténopéïque montre que quand la fente est orientée à 10 la vue est meilleure. A l’aide
d’un schéma donner l’orientation de la lentille cylindrique à placer devant l’œil pour corriger ce défaut visuel.
ELEMENTS DE REPONSES
EXERCICE 1
1- Puissance du dioptre: 5
Foyer image: ̅̅̅̅
𝑆𝐹′ = 0,32 𝑚
2- a- la puissance de l’ensemble (lentille + dioptre) est de 7
b- la position du foyer : ̅̅̅̅
𝑆𝐹′ = 0,23 𝑚
c- Avec l’addition d’une lentille convergente le système est plus convergent, donc le foyer image est plus
proche du sommet du dioptre.
d- une lentille divergente produirait un effet inverse.
Exercice 2
Question 1 : Pour connaitre la position du foyer image par rapport au sommet de la lentille il faut
connaitre le signe de SF’.
1
𝑛2 −𝑛1
1
1
D’après les formules du cours: ̅̅̅̅̅ =
− ̅̅̅̅̅)
(𝑆𝐶
̅̅̅̅
𝑆𝐹′
𝑛1
𝑆𝐶′
̅̅̅ = +0.5𝑚
Pour la lentille L1 : la première face a le plus grand rayon de courbure ̅𝑆𝐶
la deuxième face a le plus petit rayon de courbure ̅̅̅̅̅
𝑆𝐶 ′ = −0.2𝑚
1
1
1
̅̅̅̅̅′ = 0.29𝑚
= 0.5 (
−
) = 0.5(2 + 5) = 3.5𝛿 𝑒𝑡 𝑆𝐹
̅̅̅̅
0.5 −0.2
𝑆𝐹′
̅̅̅̅ > 0 ⇒ 𝑓𝑜𝑦𝑒𝑟 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙’𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒, 𝑖𝑙 𝑒𝑠𝑡 𝑟é𝑒𝑙 ⇒ 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑙𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒
𝑆𝐹′
̅̅̅ = −0.2𝑚
Pour la lentille L2 : la première face a le plus petit rayon de courbure ̅𝑆𝐶
la deuxième face a le plus grand rayon de courbure ̅̅̅̅̅
𝑆𝐶 ′ = −0.5𝑚
1
1
1
̅̅̅̅̅′ = −0.67𝑚
= 0.5 (
−
) = 0.5(−5 + 2) = −1.5𝛿 𝑒𝑡 𝑆𝐹
̅̅̅̅
−0.2
−0.5
𝑆𝐹′
̅̅̅̅
𝑆𝐹′ < 0 ⇒ 𝑓𝑜𝑦𝑒𝑟 𝑖𝑚𝑎𝑔𝑒 𝑑𝑎𝑛𝑠 𝑙’𝑒𝑠𝑝𝑎𝑐𝑒 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡, 𝑖𝑙 𝑒𝑠𝑡 𝑣𝑖𝑟𝑡𝑢𝑒𝑙 ⇒ 𝑙𝑒𝑛𝑡𝑖𝑙𝑙𝑒 𝑑𝑖𝑣𝑒𝑟𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒
̅̅̅̅̅′ = +1𝑚
Pour la lentille L3 : 𝑆𝐹
̅̅̅̅̅′ = −0.29𝑚
Pour la lentille L4 : 𝑆𝐹
Question 2 : la puissance de la lentille correctrice pour une amétropie sphérique correspond au degré
1
d’amétropie, ̅̅̅̅
(proximité du remotum de l’œil amétrope).
𝑆𝑅
1
a- il faut calculer ̅̅̅̅
à partir de la position du punctum proximum et de A.
𝑆𝑅
la lentille L2 peut corriger cette amétropie
b- le sujet est presbyte, il peut retrouver une vue de près convenable avec la lentille L3.
EXERCICE 3
Question3 : a- le remotum est virtuel, il est hypermétrope
b- A=10 𝛿
c- De loin: +2 𝛿 , de près: 2+1=+3 𝛿
EXERCICE 4
1- œil emmétrope : SP= -0,125m, œil myope SP=-0,092m
2- il s’agit de trouver la position des rémotums
Œil emmétrope : SR= -, œil myope : SR= -40cm
EXERCICE 6
P10= 38,82 et P100= 40
As= P100 - P10 = 1,17 