TP1 : L`œil, système optique de formation d`images
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TP1 : L’œil, système optique de formation d’images Activité 6 : Expérience de Mariotte PROBLEME : Quelles sont les caractéristiques de l’œil et comment fonctionne-t-il ? Activité 1 : Etude anatomique de l’oeil 1- Observer la maquette de l’œil, définir et caractériser les différentes enveloppes 2- Légender la coupe de l'œil (schéma bilan) avec ces 3 enveloppes et le nerf optique Activité 2 : observation de la pupille de son binôme : 1- Aller près de la fenêtre face à face : - Un élève regardant dehors et l’autre tournant le dos à la fenêtre, chacun observe la pupille de son binôme - Puis inverser les positions 2- Légender les photos ci-contre en repérant l’iris, la pupille et la sclérotique 3- Indiquer en titre « face à la fenêtre », « dos à la femêtre ». Expérience : tenez votre feuille à 20cm de vous et fixez la croix du doc 1 en fermant l’œil gauche. Puis rapprochez lentement ce document de votre œil 12- Qu’observez-vous ? Observez le doc 3 suivant et proposez une explication. Activité 7 : Les défauts de l’œil (HORS PROGRAMME pour les SVT) Dans le cas de la myopie et de l’hypermétropie, décrire brièvement les symptômes et expliquez ce défaut d’un point de vue physiologique 45- Emettre une hypothèse sur l’intérêt de la modulation observée au niveau de l’iris Ajouter iris, pupille au schéma bilan Activité 3 : Mise en évidences de l’accommodation 1- Expérience : Observer un paysage au loin en tenant cette feuille de TP à 20cm de votre œil. Amener rapidement vos yeux sur la feuille de TP. Que constatez-vous ? 23- Ajouter humeur vitrée et aqueuse, cristallin au schéma bilan Terminer de légender le schéma bilan Activité 4 : Propriété de la formation d’image sur la rétine D’après le document 2 suivant, quelles sont les propriétés de l’image formée sur la rétine ? Doc 2 Activité 5 : comparaison de l’œil à un appareil photo Eléments de l’appareil photographique Diaphragme Lentille convergente Chambre noire pellicule Eléments correspondant à l’oeil Schéma bilan Correction - TP1 : L’œil, système optique de formation d’images OBSERVATION : On compare souvent l’œil à un appareil photographique, (objectif, lentille…) comme lui l’œil est en effet un système optique permettant la formation sur un support d’une image plus petite et renversée par rapport à l’objet regardé. PROBLEME : Quelles sont les caractéristiques de l’œil et comment fonctionne-t-il ? Activité 4 : Propriété de la formation d’image sur la rétine D’après le document 2 suivant, quelles sont les propriétés de l’image formée sur la rétine ? L'image formée sur la rétine est plus petite et inversée par rapport à l'objet réel. Doc 2 Activité 1 : Etude anatomique de l’oeil 1- Observer la maquette de l’œil, définir et caractériser les différentes enveloppes Les muscles qui entourent l’œil autorisent la réalisation de mouvements dans toutes les directions. L'œil est logé dans une cavité osseuse du crâne: un orbite L’œil est composé de 3 enveloppes emboîtées : la sclérotique, la choroïde, la rétine: tissu nerveux qui se prolonge par le nerf optique Sclérotique: enveloppe blanche, fibreuse et résistante, vers l'avant transparente convexe = cornée Choroïde: noire, tapisse intérieurement la sclérotique sauf au niveau de la cornée Rétine: très riche en vaisseaux sanguins Activité 5 : comparaison de l’œil à un appareil photo 2- Légender la coupe de l'œil (schéma bilan) avec ces 3 enveloppes et le nerf optique Activité 2 : observation de la pupille de son binôme : 1- Aller près de la fenêtre face à face : - Un élève regardant dehors et l’autre tournant le dos à la fenêtre, chacun observe la pupille de son binôme - Puis inverser les positions 2- Légender les photos ci-contre en repérant l’iris, la pupille et la sclérotique Iris: expansion de la choroïde, agit de la même manière qu'un diaphragme d'un appareil photo permet de régler la quantité de lumière qui pénètre à l'intérieur de l'œil. 3- Indiquer en titre « face à la fenêtre », « dos à la femêtre ». Face à la fenêtre dos à la fenêtre 4- Emettre une hypothèse sur l’intérêt de la modulation observée au niveau de l’iris - Quel facteur de l'environnement influence la dilatation de la pupille? L’éclairement Ex: en fort éclairement: pupille petite - Pourquoi? Évite endommagement de la rétine en aval de la pupille qui reçoit les rayons lumineux - Comment se réalisent ces modifications de l'iris? Iris est un muscle Activité 3 : Mise en évidences de l’accommodation 1- Expérience : Observer un paysage au loin en tenant cette feuille de TP à 20cm de votre œil. Amener rapidement vos yeux sur la feuille de TP. Que constatez-vous ? Au départ c’est flou puis la netteté se fait : accomodation. 2- Ajouter humeur vitrée et aqueuse, cristallin au schéma bilan Cristallin : Il a une forme biconvexe, milieu ayant un indice différent du celui des milieux entourant le cristallin: le cristallin forme donc à lui seul un système optique ou dioptre. Il est constitué d'une gelée fibreuse. Les milieux de part et d'autre du cristallin sont aqueux et transparents, ils laissent donc passer la lumière: humeur aqueuse et humeur vitrée. Bilan: L'œil comprend des milieux transparents (cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur vitrée) qui rendent possible la formation d'une image sur la rétine. Rq: l'œil peut être assimilé à un système optique. L'ensemble des milieux transparents de l'œil correspond à une lentille convergente de focale égale à 17mm. 3- Terminer de légender le schéma bilan Eléments de l’appareil photographique Diaphragme Lentille convergente Chambre noire pellicule Eléments correspondant à l’oeil Iris Cristallin Choroïde Rétine Activité 6 : Expérience de Mariotte Expérience : tenez votre feuille à 20cm de vous et fixez la croix du doc 1 en fermant l’œil gauche. Puis rapprochez lentement ce document de votre œil Cette expérience fut inventée par Mariotte (Ecime Mariotte, abbé physicien fiançais du 17è siècle cf loi d'incompressibilité des gaz Boyle - Mariote) 1- Qu’observez-vous ? Le point noir disparaît à une certaine distance 2- Observez le doc 3 suivant et proposez une explication. Car il doit se former au niveau du nerf optique : où il n’y a pas de récepteur sensoriel à cet endroit d'où absence de perception de l'image. Activité 7 : Les défauts de l’œil (HORS PROGRAMME pour les SVT) Dans le cas de la myopie et de l’hypermétropie, décrire brièvement les symptômes et expliquez ce défaut d’un point de vue physiologique Compléter le schéma de l’organisation externe de l’œil Schéma bilan paupière rétine choroïde iris sclérotique cornée cristallin Fovéa Humeur aqueuse Veine conjonctive Nerf optique paupière Chaque globe oculaire est mobile grâce à des muscles fixés dans la cavité osseuse du crâne.
