A ECA NA

1ère L
Nom:
Devoir n°2 de sciences physiques
Prénom:
Mardi 25 novembre
A
ECA NA
Savoir comment évolue la vergence d’une lentille selon son épaisseur
Savoir que l’œil est un système optique convergent à distance focale variable.
Connaître les défauts des yeux myope, hypermétrope et presbyte.
Reconnaître la nature convergente ou divergente d’une lentille mince par la donnée de la
vergence.
Utiliser la relation de définition de la vergence.
1. L’œil normal
/8 points
L’œil modélisé ci-dessous représente un œil normal observant un objet à l’infini. La distance
cristallin-rétine est égale à 18 mm.
1.  Placer sur le schéma l’image A’B’ de AB, le foyer image F’ et la distance focale f.
1,5
2. Calculer la vergence de cet œil.
1,5
La personne se rapproche de l’objet. Elle le voit toujours net.
3. Comment appelle-t-on le phénomène qui va permettre à l’œil de voir cet objet net ?
4.  Attribuer le cristallin aux deux situations exposées et justifier sur votre copie:
Œil observant un objet proche 

Œil observant un objet éloigné 

0,5
1,5
5.  Tracer deux rayons permettant de montrer la formation de l’image A’B’ de l’objet AB observé.
1,5
B
A
A’
B’
6.  Sur le schéma ci-dessus, placer la rétine et le foyer optique image F’.
7. Comment la distance focale a-t-elle évoluée par rapport à l’observation de l’objet à l’infini ? Expliquer.
2. L’œil et ses défauts
/10,5 points
Il y a cinquante ans, personne n’imaginait qu’on opèrerait un jour l’œil pour corriger une myopie tellement
cet organe semblait petit et fragile. Et pourtant, grâce à l’étonnante technique du « lasik » (Laser
Assited In situ Keratomileusis), l’intervention s’est aujourd’hui banalisée. Ce qui ne l’empêche pas d’être
impressionnante ! […]
Apparu en 1994, le lasik corrige la plupart des défauts visuels : myopie, mais aussi astigmatisme,
hypermétropie et, depuis peu, la presbytie. […]
Prenons la myopie : dans ce cas, l’œil est trop long et l’image de l’objet regardé se forme donc en avant de
la rétine, d’où la vision floue. Eh bien, l’intervention réussit à aplanir la cornée.
D’après Science et Vie, n°1023, décembre 2002, page 52.
1
1
Un œil myope voit flou les objets éloignés mais net les objets proches.
8.  Compléter sur le schéma, la marche des deux rayons lumineux issus d’un point objet à l’infini et
pénétrant dans un œil myope.
1
9. Sur quelle partie du globe oculaire se serait formée l’image de ce même point objet, si l’œil avait été
normal ?
10. Que peut-on alors dire de l’œil myope : est-il trop, pas assez ou normalement convergent ?
11. Quel type de lentilles doit-on utiliser pour corriger ce défaut ?
12. « L’intervention réussit à aplanir la cornée ». Justifier très précisément l’intervention réalisée pour
gommer le défaut.
13. Après avoir précisé ce que sont le punctum proximum (PP) et le punctum remotum (PR),  placer sur le
schéma le PP et le PR d’un œil myope en s’aidant des PP et PR d’un œil normal.
0,5
0,5
0,5
1,5
2
L’hypermétropie est un autre défaut de l’œil dû à une anomalie héréditaire. On dit de l’œil
hypermétrope qu’il est trop court. Contrairement à l’œil myope, l’œil hypermétrope voit bien de loin
mais mal de près.
14. Dans ce cas, où se forme, par rapport à la rétine, l’image d’un objet proche ?
15. Quel type de verre utilise-t-on pour corriger ce défaut ?
0,5
0,5
Toutes les personnes atteintes de troubles de la vision n’ont pas recours à l’opération. Elles portent
alors des verres correcteurs pour pallier à leur mauvaise vue.
16. Indiquer parmi les propositions a, b, c, d suivantes, celle(s) qui correspond(ent) à une prescription
possible pour un patient atteint de myopie à l’œil gauche et d’hypermétropie à l’œil droit. Justifier.
2
La presbytie est un défaut de l’œil qui apparaît principalement entre 45 et 50 ans. On dit souvent
des presbytes qu’ils n’ont pas les bras assez long pour lire le journal.
17. Quelle vision est altérée : celle des objets proches ou celle des objets éloignés ? Justifier.
1,5
1ère L
Correction du devoir n°2 de sciences physiques
Mardi 25 novembre
1. L’œil normal
1.
f
A’=F’
B’
2. C= 1/f= 1/0,018 = 56 
3. C’est l’accommodation.
4. Le cristallin le plus bombé correspond à la vision de près car l’œil doit accommoder c’est-à-dire
augmenter sa vergence. Or plus une lentille est bombée, plus elle est convergente.
5.6.
rétine
B
A’
F’
A
B’
7. L’œil accommode, il devient donc plus convergent : la distance focale diminue.
2. L’œil et ses défauts
/10,5 points
8.
9. Pour un œil normal,, l’image se forme sur
la rétine.
10. L’œil myope est trop convergent.
11. On utilise des lentilles divergentes.
12. Pour corriger la myopie, il faut faire en
sorte que la cornée soit moins convergente.
Or plus une lentille est bombée, plus elle
est convergente. En aplanissant la cornée,
on diminue son épaisseur, elle est moins
bombée, et devient moins convergente.
13. PP : distance minimale de vision nette.
PR : distance maximale de vision nette.
PR
PP
14. L’image va se former derrière la rétine.
15. On utilise des verres convergents.
16. Œil gauche : myopie : verres divergents. Œil droit : hypermétropie : verres convergents. La
vergence d’une lentille convergente est positive, celle d’une lentille divergente est négative donc
solution a.
17. Le cristallin se fatigue et n’arrive plus à se bomber pour accommoder. Or pour voir de près l’œil
doit accommoder. C’est donc la vision de près qui est altérée. La vision de loin n’est pas altérée car
l’œil est au repos pour cette vision.
1ère L
Correction du devoir n°2 de sciences physiques
Mardi 25 novembre
1. L’œil normal
1.
f
A’=F’
B’
2. C= 1/f= 1/0,018 = 56 
3. C’est l’accommodation.
4. Le cristallin le plus bombé correspond à la vision de près car l’œil doit accommoder c’est-à-dire
augmenter sa vergence. Or plus une lentille est bombée, plus elle est convergente.
5.6.
rétine
B
A’
F’
A
B’
7. L’œil accommode, il devient donc plus convergent : la distance focale diminue.
2. L’œil et ses défauts
/10,5 points
8.
9. Pour un œil normal,, l’image se forme sur
la rétine.
10. L’œil myope est trop convergent.
11. On utilise des lentilles divergentes.
12. Pour corriger la myopie, il faut faire en
sorte que la cornée soit moins convergente.
Or plus une lentille est bombée, plus elle
est convergente. En aplanissant la cornée,
on diminue son épaisseur, elle est moins
bombée, et devient moins convergente.
13. PP : distance minimale de vision nette.
PR : distance maximale de vision nette.
PR
PP
14. L’image va se former derrière la rétine.
15. On utilise des verres convergents.
16. Œil gauche : myopie : verres divergents. Œil droit : hypermétropie : verres convergents. La
vergence d’une lentille convergente est positive, celle d’une lentille divergente est négative donc
solution a.
17. Le cristallin se fatigue et n’arrive plus à se bomber pour accommoder. Or pour voir de près l’œil
doit accommoder. C’est donc la vision de près qui est altérée. La vision de loin n’est pas altérée car
l’œil est au repos pour cette vision.