L`œil et la vision I

Thème :
Représentation visuelle
Chap P1 (livre p9)
L’œil et la vision
Chap P1 (livre p9)
L’œil et la vision
I- L’œil réel et le modèle de l’œil réduit
I- L’œil réel et le modèle de l’œil réduit
1°) Propagation de la lumière et quelques propriétés :
Propagation
rectiligne
Réflexion
Réfraction
Réfraction
Décomposition de
la lumière blanche
Propagation
rectiligne
Réfraction
Réflexion
Réfraction
Décomposition de
la lumière blanche
La réflexion
La réfraction
Normale (perpendiculaire au dioptre)
Rayon
incident
Rayon
incident
i
Milieu 1
n1
Milieu incident
transparent
Miroir
(Surface réfléchissante)
Normale
I
I
Dioptre
Milieu 2
n2
Normale
Rayon
incident
i
i'
Rayon
réfléchi
Rayon
incident
Normale
Milieu incident
transparent
Dioptre
Miroir
I
I
Rayon
réfracté
2°) Conditions de visibilité d’un objet :
a) Un objet est vu :
- s’il émet ou renvoie de la lumière.
- si de la lumière provenant de cet objet pénètre dans l’œil de
l’observateur.
b) Le Soleil émet de la lumière
vers l’arbre, l’arbre en diffuse une
partie dans l’œil en P et non en B.
3°) Anatomie et modèle optique de l’œil :
a) L'œil réduit est modélisé par :
- Un diaphragme (a) (disque percé à ouverture
variable) qui représente l’iris.
- Une lentille convergente de distance focale
variable (b) qui représente l’ensemble des milieux
transparents.
- Un écran (c) qui représente la rétine sur lequel
http://www.vision1to1.com/F
R/Animate/lookattheeye.htm doit se former une image nette.
La distance lentille-écran est fixe.
l
a
c
b
a
b
c
b) La cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin et l'humeur vitrée.
c) C’est la réfraction : les rayons de lumière traversant des
milieux transparents sont déviés et convergent.
d) L’iris limite la lumière pénétrant dans l’œil. Le diamètre de
la pupille diminue.
e) L’image de l’objet se forme sur la rétine.
f) La distance focale variable modélise le cristallin qui se déforme et la distance lentilleécran fixe modélise la taille de l’œil constante.
Cours :
L’œil réel peut être modélisé par l’œil réduit avec un
diaphragme (l’iris), une lentille convergente (ensemble des
milieux transparents) à distance focale variable et un écran (la
rétine).
Logiciel : l’œil
II- Les lentilles minces :
Activité expérimentale N°2 à coller
1°) Les deux types de lentilles :
2°) Effet d’une lentille convergente ou divergente sur un
faisceau de rayons parallèles :
3°) Eléments caractéristiques d’une lentille mince
convergente :
4°) Formation d’image et construction géométrique de
rayons pour une lentille convergente :
Animation lentille
Animation cas 1
Animation cas 2
Animation cas 3
Animation général
Cours :
Rayon 2
B
F’
Rayon 1
A
F
A’
O
Rayon 3
O : centre optique.
F : foyer objet (avant O).
F’ : foyer image (après O).
f = OF < 0 : distance focale objet.
.
f’ = OF ' > 0 : distance focale image.
f = -f’, donc F et F’ symétrique par rapport à O.
OA : distance du centre optique à l’objet.
OA' : distance du centre optique à l’image.
B’
III- Accommodation et défauts de l’œil :
1°) L’œil emmétrope :
Activité expérimentale N°3
Logiciel : l’œil
Cours :
- Un œil emmétrope est un œil sans défaut, appelé aussi œil
normal. Il a une vision nette d’un objet lointain (punctum
remotum) à l’infini. ou proche (punctum proximum environ à 20
cm) en formant son image sur la rétine.
- Pour que l’image reste toujours sur la rétine, le cristallin se
déforme, ce qui modifie sa distance focale, donc sa vergence :
c’est le phénomène d’accommodation.
2°) Les défauts de l’œil :
Activité documentaire N°4 à coller.
2°) Les défauts de l’œil :
Activité documentaire N°4 à coller.
animation1
animation1
animation1
animation1
animation2
animation2
animation2
animation2
L’hypermétropie :
La myopie :
La presbytie :
Cours :
- L’œil myope est dit « trop long » car il est trop convergent.
- L’œil hypermétrope est dit « trop court » car il n’est pas
assez convergent.
- La presbytie est liée au vieillissement de l’œil,
l’accommodation est moins efficace.