Thème : Observer Corrigé TP : L`œil et l`appareil photographique

Thème : Observer
Corrigé TP : L’œil et l'appareil photographique
1ere S
TP 1B
I- Étude de l'appareil photographique :
1- Les principaux éléments de l'appareil photo sont l'objectif, le diaphragme, l'obturateur et le capteur
(pellicule).
2- Le modèle optique de l'appareil photo :
Lentille convergente
Obturateur
diaphragme
Film ou
capteur
II- Le modèle optique de l’œil :
1- Modèle optique de l’œil :
2- Expérimentalement on trouve OA' = 12,5 cm.
2-b) On en déduit donc que OA' = f ' . La distance lentille-écran pour avoir une image nette d'un objet
situé à l'infini doit être égale à la distance focale de la lentille.
3- Lorsqu'on diminue le diamètre d'ouverture de la lentille par un diaphragme, on constate que l'image sur
l'écran est moins lumineuse mais plus nette.
4- Le diaphragme modélise l'iris de l’œil.
5- L'iris a pour rôle d'augmenter ou diminuer le diamètre de la pupille. En augmentant le diamètre de la
pupille, l'iris permet d'avoir une image plus lumineuse mais moins nette. En limitant le diamètre de la
pupille l'iris permet d'améliorer la netteté de l'image mais en diminuant sa luminosité.
II- Comparaison des modèles optiques de l’œil et de l'appareil photographique :
II-1) Similitudes :
Appareil photo
œil
Objectif
Cornée et cristallin
Obturateur
Paupière
Capteur
Rétine
Diaphragme
Iris
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Corrigé TP1-B œil et appareil photo
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II-2) Différences :
1- Schéma de l'expérience :
B
A
2- Lorsqu'on déplace l'objet on constate que l'image sur l'écran devient floue.
3- Pour retrouver une image nette il faut soit modifier la position de l'écran, soit changer la lentille.
4- Dans un appareil photo lorsqu'on fait une mise au point, on modifie la distance lentille-écran.
5- Schéma :
6- Expérimentalement on constate que lorsque l'objet s'approche de l'appareil photo, il faut augmenter le
distance lentille-écran pour maintenir une image nette sur l'écran.
7- Dans un œil, la distance entre le cristallin et la rétine est fixe et ne peut donc varier.
8- L'image sur l'écran est nette.
9- Lorsqu'on approche l'objet de la lentille, l'image devient floue.
10- La distance lentille-écran étant fixe, le seul moyen d'obtenir une image nette quelque soit la position
de l'objet est de changer de lentille.
11-a) On observe une image nette d'un objet lointain avec la lentille de 4 δ.
11-b) On observe une image nette d'un objet proche avec la lentille de δ.
12- Lorsqu'on observe un objet qui s'approche de nous la distance focale du cristallin doit diminuer (et sa
vergence doit donc augmenter).
13- Schémas :
Objet lointain
F
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O
F'
2/3
Objet proche
O
F'
F
II-3) Conclusion :
1) Le modèle optique d'un appareil photo est constitué d'une lentille mobile et d'un écran. Le modèle
optique de l’œil est constitué d'un écran et d'une lentille fixe mais dont la vergence peut varier.
2) Dans un appareil photo, on effectue la mise au point en modifiant la distance lentille-écran. Dans l’œil
c'est la vergence du cristallin qui change pour maintenir une image nette, c'est le phénomène de
l’accommodation.
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