L`œil et l`appareil photographique (corrigé partiel)

TP L’œil et l’appareil photographique (corrigé partiel)
4 L’œil réel
Un œil normal au repos voit nettement les objets éloignés.
Q 6 Où se forme l’image de l’objet observé dans ces conditions ?
L`e˙s `o˝b¸j´eˇt˙s ¯sfi`o“n˚t ¯sfi˚i˚tˇu`é˙s `àffl ˜l„˚i‹n˜fˇi‹n˚iffl, ˜l„˚i‹m`a`g´e `d`e ˚t´e¨l˙s `o˝b¸j´eˇt˙s ¯sfi`e ˜f´o˘r‹m`e `d`o“n`c `a˚uffl ˜f´o“y´eˇrffl ˚i‹m`a`g´e `e›nffl F0
Q 7 On suppose que pour cet œil, la rétine est distante de 1,7 cm du centre du cristallin.
En déduire la distance focale et la vergence du cristallin lorsque celui ci observe un objet éloigné.
L’˚i‹m`a`g´e ”n`eˇtˇt´e ¯sfi`e ˜f´o˘r‹m`e ¯sfi˚u˚rffl ˜l´affl ˚r`éˇtˇi‹n`e, `o“nffl `e›nffl `d`é´d˚u˚i˚t OF 0=f0= 1,7`c›mffl. C=1
0,017 = 58,8δ
Q 8 En utilisant la relation de conjugaison, déterminer à quelle distance OA0se formerait l’image nette
d’un objet proche situé à 25 cm de l’œil si cet œil n’accommodait pas.
1
OA0
−
1
OA =1
OF 0soit 1 OA0
=1
OA +1
OF 0d’où 1 OA0
=1
−0,25 +1 0,017 = 54,8 m−1.
OA0=1
54,8= 0,018 m> f0
S˚iffl ˜l„`œˇi˜l ”nffl’`a`c´c´o“m`oˆd`a˚i˚t ¯p`a¯s, ˜l„˚i‹m`a`g´e ¯sfi`e ˜f´o˘r‹m`eˇr`a˚i˚t `àffl 1,8-1,7 = 0,1 cm `d`eˇr˚r˚i`èˇr`e ˜l´affl ˚r`éˇtˇi‹n`e
Q 9 En utilisant la relation de conjugaison, déterminer la vergence Cet la distance focale f0du cristallin
quand celui ci accommode pour voir nettement cet objet proche ?
1
OA0
−
1
OA =1
OF 0soit 1 C=OF 0
=1
OA0
−
1
OA d’où C=1
OF 0
=1
0,017
−
1
−0,25
C=62,8 m−1OF 0=f0=1
C=1 62,8= 0,016 m = 1,6 cm
5 L’appareil photo
On suppose la mise au point d’un appareil photographique est réalisée sur un objet très éloigné de l’objectif.
Dans ces conditions la distance qui sépare les capteurs du centre optique de l’objectif (assimilé à une lentille
mince) est de 50 mm.
Q 10 En déduire la « focale » de l’objectif.
˜f’ =50 ”m‹mffl
On approche l’appareil photographique à une distance de 1,20 m de l’objet, le photographe agit sur la bague
de mise au point pour obtenir une image nette sur les capteurs.
Q 11 En utilisant la relation de conjugaison, déterminer la distance qui sépare alors l’objectif des capteurs
quand la mise au point est réalisée.
1
OA0
−
1
OA =1
OF 0soit 1 OA0
=1
OA +1
OF 0d’où 1 OA0
=1
−1,20 +1 0,050 = 19,16 m−1.
OA0=1
19,16 = 0,0522 m = 52,2 mm
Q 12 En déduire la longueur du déplacement de l’objectif que la bague de mise au point a effectué pour
obtenir l’image nette de cet objet rapproché.
L`e `d`é˙p˜l´a`c´e›m`e›n˚t `d`e ˜l„`o˝b¸j´e´cˇtˇi˜f ¯p`a˚rffl ˚r`a¯p¯p`o˘r˚t `àffl ˜l´affl ¯p`o¸sfi˚i˚tˇi`o“nffl ˚i‹n˚i˚tˇi`a˜l´e `d`o˘i˚t `d`o“n`c `êˇtˇr`e `d`e 2,2 ”m‹mffl.