DS1PC LES corrigé

 Document 4 :
P.R P.P ∞ 25 cm P.P ∞ œil normal œil presbyte 25 cm Physique chimie : la presbytie du chat (toutes les réponses doivent être justifiées)
5) Extraire du document 1 une (ou plusieurs) phrase(s) correspondant à une définition de la
presbytie. 1 pt
Doc 1 : « Par ailleurs les chats sont un peu presbytes. Ils perçoivent le mouvement à grande distance mais
ne voient pas très bien de près.”
6) Compléter (ou reproduire sur la copie) le document 4 ci-dessus en y indiquant
approximativement les positions des P.R. et P.P pour un œil presbyte qui délimitent le domaine
de « vue nette » pour le chat.
1 pt Fait ci-dessus
7) Expliquer les sigles « P.R. » et « P.P. ». 1 pt
P.R : punctum remotum, point le plus éloigné jusqu’où l’œil peut voir nettement.
P.P : punctum proximum, point le plus proche qu’un œil peut voir nettement.
Un œil normal voit au P.R. sans accommoder, et voit son P.P. en accommodant au maximum.
8) Considérons maintenant un modèle de l’œil du chat :
-
une lentille convergente de distance focale f’ = 2 cm joue le rôle du cristallin dans la situation où
l’œil n’accommode pas (œil au repos) ;
Un écran placé à 2 cm de la lentille joue le rôle de la rétine.
a) Expliquer pourquoi la vergence de la lentille vaut + 50 dioptries.
1 pt
Il faut maitriser la formule c = 1/f’ et, bien entendu, ne pas oublier de convertir f’ en m (2cm = 0,02 m)
avant de procéder à l’opération : 1/0,02 = 50 δ ..
b) Ce modèle est-il un modèle juste pour l’œil presbyte du chat (œil au repos, on le
rappelle) ?
1 pt
Alors là, souci : beaucoup d’entre vous ont mal compris le sens du mot « juste », il fallait considérer qu’il
était synonyme de « exact »…
Oui ce modèle est juste : la position de la rétine (écran) correspond aussi à la position de F’ (2 cm après
la lentille). Si les objets sont à l’infini, leurs images se forment au niveau de F’, c’est à dire sur la rétine,
l’œil presbyte fonctionne tout à fait normalement pour la vision de loin…
c) Si l’œil accommode, la vergence du cristallin va-t-elle augmenter ou diminuer ? 1 pt
L’œil accommode, il force pour bomber encore plus le cristallin et le rendre encore plus convergent afin
de maintenir la formation de l’image sur la rétine alors que l’objet se rapproche… La vergence
augmente.
9) Proposer une solution pour corriger la presbytie du chat (s’il accepte de porter des lunettes…),
c’est à dire préciser, en justifiant votre réponse, la nature de la lentille utilisée dans le verre
correcteur.
1 pt
Il n’y arrive pas, il faut l’aider à faire converger sur la rétine, il faut rajouter de la vergence positive, il
faut une lentille convergente.
10) Modélisons l’œil du chat qui accommode au maximum pour regarder un objet de près :
-
Objet AB, positionné perpendiculairement à l’axe optique, de dimension 3 cm situé à 20 cm d’une
lentille convergente (cristallin) ;
La lentille convergente a alors une distance focale valant 1,9 cm ; (appliquez-vous pour les
positions des foyers F’ et F.
L’écran (rétine) est toujours situé à 2 cm après la lentille.
Reproduire la situation à l’échelle 1 : 1 et tracer des rayons particuliers permettant de montrer que l’image
A’B’ de AB donnée par la lentille ne se forme pas tout à fait au niveau de l’écran. Confirmer alors la
presbytie du chat.
3 pts
Appliquez-vous, respectez les règles de tracé, vous obtiendrez une image se formant juste après F’, c’est à
dire au delà de la rétine, c’est à dire que le cristallin (la lentille) n’a pas assez de vergence (n’est pas assez
convergent) pour permettre la formation d’une image nette sur la rétine.