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L’œil, système optique et formations d’images
I. A quelles conditions voit-on un objet ?
1. Quelles sont les conditions de visibilités d’un objet ?
Pour voir un objet :
• L’objet doit être éclairé ou émettre de la lumière
• La lumière que diffuse cet objet, doit parvenir jusqu’aux yeux de
l’observateur
RAPPEL : Dans un milieu transparent homogène, la lumière se propage en ligne droite. Le trajet de la lumière
est représenté par une ligne droite fléchée dans le sens de propagation et appelé rayon lumineux.
2. Quelle est la structure de l’œil ?
Pour former une image sur la rétine, la lumière diffusée par l’objet
doit traverser :
- la cornée puis l’humeur aqueuse (liquide incolore situé derrière la
cornée)
- le cristallin, situé derrière l’iris, de forme biconvexe, et dont la
courbure peut varier sous l’action des muscles ciliaires.
- l’humeur vitrée, de consistance gélatineuse, parfaitement
transparente, qui occupe tout le reste de la cavité
On pourra simplifier l’œil comme comportant :
- un diaphragme (pupille – iris)
- une lentille convergente (le cristallin)
- un écran (la rétine)
II. Comment modéliser un œil ?
1. Qu’est ce qu’une lentille ?
Au toucher
Une lentille est un milieu transparent limité par deux dioptres (surfaces) sphériques ou par un dioptre sphérique
et un plan.
2. Qu’est ce qui différencie les lentilles entre elles ?
Il existe 2 types de lentilles : les lentilles convergentes et divergentes
Les lentilles convergentes sont également appelées Les lentilles divergentes présentent des bords épais
lentilles à bords minces
Par déviation de rayons lumineux
Une lentille convergente fait
rapprocher) les faisceaux lumineux
Par observation de textes
A
converger
(se Une lentille divergente fait diverger (s’écarter) les
faisceaux lumineux
A
Un texte apparaît plus gros à travers une lentille Un texte apparaît plus petit à travers une lentille
convergente
divergente
3. A quel type de lentilles appartient le cristallin ? Modélisation de l’œil.
Le cristallin ayant une forme bombée et les rayons lumineux
le traversant convergent vers la rétine, il peut donc être
modélisé par une lentille convergente
Dans le modèle ci-contre appelé modèle de l’œil réduit, la
distance « d » entre la lentille et l’écran est fixe et correspond
à la profondeur de l’œil.
d