Correction

Première L
Contrôle n° 1 ( 1h )
lundi 19 octobre 2009
Exercice 1 ( 8 points )
Un objet lumineux AB, de hauteur 1 cm, est perpendiculaire à l'axe principal d'une lentille mince de
distance focale 20 mm. ( figure 1 au dos de la feuille ).
1) S'agit-il d'une lentille convergente ou divergente ? Pourquoi ?
1
C’est une lentille à bords minces ; elle est donc convergente
2) Quelle relation lie la distance focale et la vergence d'une lentille ?
Préciser les unités des différentes grandeurs citées.
1
1
=
OF' f '
C =
0,5
avec f ’ en mètre (m)
et C en dioptries ( )
3) Calculer la vergence de cette lentille.
f ‘ = 20 mm = 0,020 m
C =
1
0,5
1
0,5
1
 50
f ' 0,020

1
4) Sur figure 1:
B
O
A
F’
A’
F
B’
a) Positionner le foyer image F' . il est situé à 2 cm à droite de O
0,5
b) Tracer 2 rayons lumineux issus du point B.
Le rayon issu de B passant par O n’est pas dévié.
1
Le rayon // axe et passant par B, ressort en passant par F’
c) En déduire l’image A’B’ de AB.
B’ est l’intersection des 2 rayons précédents.
0,5
d) Déterminer, à l'aide de la figure, la position, le sens et la taille de
l'image.
A’B’ est réelle, renversée et plus petite que l’objet
1,5
Exercice 2 ( 5 points )
1) Un observateur qui a une vue normale regarde une voiture très
éloignée. Où se forme l'image dans son œil ?
L’image se forme sur la rétine.
0,5
2) Sa rétine est située à 15 mm du cristallin. Que représente la
distance 15 mm pour le système optique constituant l’œil de
l'observateur ?
Cette distance représente la distance focale car il regarde à l’infini
0,5
3) Des deux lentilles schématisées dans le document 1, quelle est la
lentille la moins convergente? Justifier la réponse.
La moins convergente est la lentille la moins bombée, donc la lentille 1. 1
4) On admet que les lentilles L1 et L2 représentent le cristallin d'une
personne ayant une vue normale, regardant un objet ponctuel A
plus ou moins éloigné. Quelle lentille représente le cristallin en
vision de très près ? Justifier la réponse.
Le cristallin doit se bomber pour voir de près ; c’est donc la lentille 1
2.
5) Le cristallin est donc une lentille convergente, souple dont la
courbure peut varier suivant la position des objets examinés.
Comment s'appelle ce phénomène?
C’est l’accommodation.
0,5
6) Qu’appelle-t-on punctum remotum ? Où se trouve-t-il pour un œil
normal ?
Le punctum remotum est la point le plus éloigné que l’on peut voir net
sans accommoder.
Pour un œil normal, il est à l’infini.
1
0,5
Exercice 3 ( 2 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 Assisted 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 une vision floue. Eh bien, l’intervention réussit à aplanir la cornée.
d’après Science et Vie, n°1023, décembre 2002, page 52
1) Parmi ces schémas, lequel correspond à un œil myope ?
schéma 1
schéma 2
Le schéma 2 car l’image se forme en avant de la rétine.
1
2) Placer sur le schéma présenté figure 2 (au dos de la page) le PP et le
PR d’un œil myope en s’aidant des PP et PR d’un œil normal.
PR
PP
1
3) « L’intervention réussit à aplanir la cornée ». Quelle conséquence cette
intervention a-t-elle sur la vergence de l’ensemble cornée + cristallin ?
La vergence diminue ( on « aplatit »
1
4) Toutes les personnes atteintes de troubles de la vision n’ont pas recours
à l’opération. Elles portent alors des verres correcteurs pour pallier leur
mauvaise vue. Préciser la nature (convergente ou divergente) des verres
correcteurs prescrits par un ophtalmologiste pour corriger un patient
myope.
L’œil est trop convergent ; on utilise donc une lentille divergente.
1
5) 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. Justifier.
Une lentille divergente a une vergence négative.
Donc les prescriptions a et c peuvent convenir..
0,5
1
6) 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
longs pour lire leur journal.
a) A quoi est due la presbytie?
La presbytie est due à l’age…les muscles ciliaires perdent leur élasticité et
1
le cristallin a des difficultés à se bomber…
b) Quelle vision est altérée : celle des objets proches ou celle des objets
éloignés? Justifier.
La vision de près est altérée. La vision de loin n’est pas modifiée.
0,5