piii : l`oeil, defauts et corrections

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L’ŒIL , DEFAUTS ET CORRECTIONS
I – L’ŒIL ET SON MODELE OPTIQUE
1- Description de l’œil
Activité 1 :
Sur ce document , choisir parmi les termes suivants : humeur aqueuse, cristallin, pupille, rétine, les
légendes correspondant au numéro 3 , 6 , 12 .
3 pupille , 6 cristallin , 12 rétine
La lumière provenant d’un objet arrive dans l’œil par la cornée, traverse la pupille puis arrive
jusqu’au cristallin qui la dévie. L’image de l’objet se forme alors sur la rétine.
Pour pouvoir former une image sur la rétine, le cristallin fait converger les rayons lumineux ; il se
comporte comme une lentille convergente de distance focale f’ voisine de 17mm.
2- L’œil réduit
Activité 2 :
On veut créer un modèle de l’œil (œil réduit).
On dispose du matériel suivant , choisir dans la liste les objets qui vont nous permettre d’ obtenir un
modèle optique pour un œil normal . A chaque objet choisi , faire correspondre l’équivalent pour l’œil .
Écran
Rétine
Une source de lumière
Une lentille
cristallin
Un miroir plan
Un diaphragme
pupille
Schématiser ensuite l’œil réduit.
(construire un modèle de l’œil grâce au dispositif valise)
Lentille convergente =
cristallin
Ecran = rétine
Diaphragme =
pupille

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3- Fonctionnement de l’œil
Activité 3 :
1) La distance lentille-écran de l’œil réduit peut-elle varier ? Pourquoi ?
La distance lentille-écran de l’œil ne peut pas varier car dans l’œil la distance cristallin-rétine ne peut
varier.
Sur un banc d’optique, on réalise un œil réduit.
- Le cristallin est représenté par une lentille L1 de vergence + 8  et de distance focale f1 = 12,5 cm.;
- La rétine est représenté par une feuille de papier ;
- La distance lentille-écran est fixée à une distance égale à f1. (attention cette distance ne sera plus
modifiée en effet , l’œil a une taille fixe).
Manipulation :
Visualiser à l’aide de l’œil réduit un objet très éloigné (maison…).
2) Où se forme l’image de cet objet ? L’image se forme sur l’écran.
Visualiser à l’aide de l’œil réduit un objet plus proche (distance objet-lentille = 50 cm).
3) L’image de cet objet est-elle nette sur l’écran ? Non
4) Que faut-il modifier dans l’œil réduit pour qu’elle le soit ? A l’aide du matériel dont vous disposez,
rechercher expérimentalement cette modification.
La distance lentille-écran étant fixe, il faut faire varier la vergence de la lentille ; donc changer de lentille.
On retrouve une image nette avec une lentille de vergence 10.
Activité 4 :
Regarder à l’œil nu, par la fenêtre, un objet éloigné. Fermer les yeux, puis les ouvrir en regardant un
objet rapproché.
1) Voyez-vous net immédiatement ? Non, il faut un temps d’adaptation.
2) Dans l’activité précédente, on a vu que, pour voir net deux objets situés à des distances différentes, il
faut changer la lentille représentant le cristallin. Dans l’œil humain, le cristallin n’est pas
interchangeable. Que se passe-t-il alors au niveau de cristallin ?
Le cristallin se déforme et change ainsi sa vergence.
Conclusion :
- Pour obtenir une image nette d’un objet sur la rétine, le cristallin de l’œil doit se déformer. On dit
qu’il accommode.
- Plus un objet est proche de l’œil, plus la vergence augmente. Le cristallin devient plus bombé.
- Lorsque l’objet est à l’infini, l’œil est « au repos » : le cristallin n’a pas besoin de se déformer pour
obtenir une image nette d’un objet très éloigné.
4- Les accommodations maximales de l’œil
Activité 5 :
Prendre un livre, le placer à environ 50cm et le rapprocher doucement des yeux.
L’œil peut-il toujours accommoder ?non
Si non, à partir de quelle distance, n’accommode-t-il plus ?25 cm
Conclusion :
L’œil ne peut accommoder dans toutes les situations. On définit alors deux points précis :
- Le punctum remotum (PR) d’un œil : le point le plus éloigné qui peut être vu par cet œil.
- Pour un œil normal, ce point se trouve à l’infini.

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- Le punctum proximun (PP) d’un œil : le point le plus proche sur lequel cet œil peut
accommoder. Il se situe à environ 25 cm de l’œil pour un œil normal.
PP et PR :
II – LES DEFAUTS DE L’OEIL
Un œil normal est aussi appelé œil emmétrope.
1- La myopie
Un myope voit très bien de près (plus près qu’un œil normal), mais sa vision des objets éloignés
est floue.
(se servir du dispositif du bureau)
Ce défaut vient de la taille de l’œil qui est trop long par rapport à la distance focale du cristallin.
Au repos, un œil myope a une vergence plus grande que celle d’un œil normal.
L’image se forme devant la rétine.
Correction de cet œil myope :
Pour corriger ce défaut, on peut
- accoler à l’œil myope une lentille divergente. Cette lentille rend l’œil moins convergent.
- Opérer l’œil au laser pour diminuer la courbure de la cornée.
2- L’hypermétropie
Un hypermétrope voit bien de loin mais mal de près.
Ce défaut vient de la taille de l’œil qui est trop court par rapport à la distance focale du cristallin.
Au repos, un œil hypermétrope a une vergence plus petite que celle d’un œil normal.
L’image se forme derrière la rétine.
Correction de cet œil hypermétrope :
Pour corriger ce défaut, on peut accoler à l’œil hypermétrope une lentille convergente.
3- La presbytie
Avec l’âge, le cristallin perd son élasticité. Il ne se déforme plus assez pour voir des objets
proches.
Pour corriger ce défaut, on peut accoler à l’œil presbyte une lentille convergente mais uniquement
pour la vision de près.
PP
Zone de
vision floue
Zone de
vision nette
PR à l’infini