TP 2 : L`œil et l`appareil photographique : de vrais jumeaux ?
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Couleur, vision et image TP 2 : L'œil et l'appareil photographique : de vrais jumeaux ? Notions et contenus :fonctionnement comparé de l'œil et d'un appareil photographique Compétences attendues :Formuler des hypothèses pertinentes, identifier des paramètres jouant un rôle dans un phénomène physique. Pour commencer(situation déclenchante) : Quelques idées (hypothèses) : Sur un appareil photographique (Fig. 1), lorsque la position du sujet à photographier change, il est nécessaire de faire une mise au point afin que l'image obtenue sur le film ou le capteur reste nette. Proposer d'autres idées. Expérience (recherche de validation) : Simulateurs : http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/banc/banc.htm Fig.1 Coupe schématique d'un appareil photographique. similateur Hatier Première / Lentilles Dans le cas de l'œil (Fig. 2), lorsque l'objet observé se déplace, il y a accommodation, de façon à ce que la vision reste nette. Ainsi, l'image de l'objet continue de se former sur la rétine. Placer l'objet à 60 cm d'une lentille convergente de distance focale f= 20 cm. Former, sur l'écran, l'image nette de cet objet. Eloigner l'objet à une distance de 90 cm de la lentille et constater qu'aucune image nette n'est alors visible sur l'écran. 1. Proposer plusieurs modifications du système permettant, à nouveau, d'obtenir une image nette sur l'écran. 2. Pour chaque hypothèse avancée : - préciser la grandeur physique modifiée ; - indiquer la nouvelle valeur de cette grandeur ; - vérifier expérimentalement. (Ces étapes seront réalisées dans l'ordre souhaité.) Fig.2 Coupe schématique de l'œil Investigation : L'accommodation de l'œil s'effectue-t-elle selon le même principe que la mise au point de l'appareil photo ? 3. L'une ou l'autre des modifications peut-elle être associée au fonctionnement de l'œil ou de l'appareil photographique ? Pour conclure : En se référant aux figures 1 et 2, préciser les phénomènes en jeu dans la mise au point de l'appareil photographique et dans l'accommodation de l'œil. Ces phénomènes sont-ils identiques ? Couleur, vision et image TP 2 : L'œil et l'appareil photographique : de vrais jumeaux ? Notions et contenus :fonctionnement comparé de l'œil et d'un appareil photographique Compétences attendues :Formuler des hypothèses pertinentes, identifier des paramètres jouant un rôle dans un phénomène physique. Manipulations : Sur banc d’optique pour les 3 premières En simulation pour le changement de lentille (au lycée : similateur Hatier Première / Lentilles) (http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/banc/banc.htm) Modifications du système : f= 20 cm A’ A 60 cm Situation de départ 30 cm 1. Déplacer la lentille : appareil photo f= 20 cm A’ A Déplacement lentille 25,4 cm 94,6 cm 2. Déplacer l'écran : aucun f= 20 cm Déplacement écran A’ A 90 cm 3. Changer la lentille : œil 25,7 cm f= 22,5 cm A’ A 90 cm Changement lentille 30 cm Conclusion : Dans l'appareil photo, c'est la distance lentille – écran qui est modifiée, par le déplacement de la lentille. Quand l'œil accommode, c'est la distance focale du cristallin qui est modifiée. L'œil et l'appareil photo ne sont donc pas de vrais jumeaux. Mais dans les deux cas, l'image se forme sur l'écran (capteur ou rétine). FICHE DE PREPARATION Nom du professeur : Matière : Classe : Salle : N. Massé Physique 1ère S4 Date : Horaires : Nombre d’élèves/binômes* : Date de restitution de cette fiche au technicien : Technicien responsable : * : rayer la mention inutile TP / Titre : Expérience TP 2 : L'ŒIL ET L'APPAREIL PHOTO prof * Quantité : Besoins : 8 Banc d'optique 8 Lentille convergente f = 20 cm 1 Salle info avec simulateur Hatier première 1 Vidéo projecteur Déchets chimiques :(Cocher les cases correspondantes et préciser le volume estimé) ◊ Acides ORGA ◊ Bases ORGA organiques chlorés ◊ Acides MINE ◊ Bases MIN organiques non chlorés ◊ Acide Nitrique ◊ Ammoniaque ◊ Oxydants ◊ Sels métalliques ◊ Composés ◊ Composés ◊ Déchet spécifique :……………….. NB : Merci de bien vouloir remettre cette fiche 7 jours avant au technicien de laboratoire et joindre une fiche de besoins si commande annexe. La Direction.
