I- Introduction documentaire

Schéma de l’œil
PCL 15-OPTIQUE
L’ŒIL ET SES DEFAUTS
I- INTRODUCTION DOCUMENTAIRE
A l’aide du documentaire, répondez aux questions suivantes :
a) Complétez le schéma de l’œil ci-contre :
b) Complétez selon le tableau suivant :
c) Pourquoi, alors que l’image est inversée, ne voit-on pas à
l’envers ?
d) Ou doit se former l’image pour qu’elle soit vue de façon nette ?
e) Comment l’œil « fait-il le point » ?
f) Quels sont les symptômes de la myopie ? Comment la corrige t-on ?
g) Quels sont les symptômes de l’hypermétropie ? Comment la corrige t-on ?
II- LE PRINCIPE DE L’ACCOMMODATION
Pour simuler le cristallin de l’œil, nous utiliserons une lentille convergente de vergence égale à 8 δ.
A partir de la valeur de la vergence, calculez la distance focale f’ en cm de cette lentille.
A l’aide du banc optique, d’une lentille convergente et d’un écran, nous allons réaliser la modélisation
d’un œil.
1) Vision à l’infini
En optique, on dit que l’on regarde un objet placé à l’infini lorsque celui-ci se trouve à quelques
mètres de l’œil.
Placez l’objet lumineux, sur la graduation 0 du banc optique.
Placez la lentille de vergence égale à 8 δ à une distance de 160 cm de l’objet.
A l’aide de l’écran, recherchez la position de l’image de l’objet.
a) Notez la profondeur de l’œil (distance lentille-écran).
b) Comparez cette distance avec la distance focale f’ de la lentille.
Lorsqu’un objet se trouve à l’infini, son image se forme à une distance égale à f’ de la lentille.
c) Selon vous, pourquoi, n’obtient pas exactement la même valeur.
2) Vision rapprochée
Nous allons désormais simuler l’observation d’un objet rapproché.
Placez la lentille de vergence égale à 8 δ à une distance de 8 cm de l’objet.
Placez l’écran à une distance de la lentille identique à pour la profondeur de l’œil.
a) L’image est-elle nette ?
Afin de retrouver une image nette sans déplacer l’écran, on doit modifier la distance focale de la
lentille.
Appareil photographique
Œil
diaphragme
cristallin
pellicule

Remplacer la lentille de vergence égale à +8 δ par toutes les lentilles (convergentes et divergentes)
pour obtenir une image nette (on rappelle que les vergences des lentilles s’additionnent lorsque
celles ci sont accolées).
b) Laquelle faut-il prendre pour obtenir une image la plus nette possible ?
3) Conclusions
a) Pourquoi la distance lentille-écran ne doit pas être modifiée au cours de la manipulation ?
(justifiez votre réponse en rappelant à quoi correspond cette distance dans l’œil)
b) En quoi cette manipulation illustre-t-elle le principe d’accommodation de l’œil ? Que signifie faire
le point ?
c) Complétez les deux schémas suivants en construisant l’ image
'B'A
de l’objet
AB
lorsque l’objet
est vu de façon éloignée et de façon proche.
d) Comment varie la taille de l’image et la distance focale entre ces deux situations ? Vous
attendiez-vous à ce résultat ? Expliquez.
III- LES DEFAUTS DE L’ŒIL ET LEUR CORRECTION
1) La myopie
A l’aide du banc optique, simulez un œil observant un objet se situant à 65 cm du cristallin sachant
que la profondeur de cet œil est de 28 cm et que son cristallin a une vergence égale à +8 δ lorsqu’il
fait le point.
a) L’image est-elle nette ?
b) A l’aide d’une feuille blanche, dites si elle se forme en avant ou en arrière de l’œil.
c) A quel défaut du cristallin est due la myopie ?
d) Pour corriger cet défaut, faut-il utiliser une lentille convergente ou divergente ?
e) Trouvez la lentille qui convient pour corriger le défaut de cet œil.
2) L’hypermétropie
A l’aide du banc optique, simulez un œil observant un objet se situant à 65 cm du cristallin sachant
que la profondeur de cet œil est de 28 cm et que son cristallin a une vergence égale à 2 δ lorsqu’il
fait le point.
a) L’image est-elle nette ?
b) A l’aide d’une feuille blanche, dites si elle se forme en avant ou en arrière de l’œil.
c) A quel défaut du cristallin est due l’hypermétropie.
d) Pour corriger cet défaut, faut-il utiliser une lentille convergente ou divergente ?
e) Trouvez la lentille qui convient pour corriger le défaut de cet œil
AO
B
L’objet se situe au P.R.
AO
B
L’objet se situe au P.P.