Description microscopique de l`atome

1°ES/L_Thème 2_REPRESENTATION VISUELLE
chapitre 1_L’œil : système optique et formation des images
M.Meyniel 1/2
CORRECTION : L’ŒIL : SYSTEME OPTIQUE ET
FORMATION DES IMAGES
I. Conditions de visibilité d’un objet.
1- Une source primaire de lumière est un objet qui émet la lumière qu’il produit lui-même : feu, soleil, étoiles, lampes, phares …
Une source secondaire réfléchit, diffuse la lumière qu’elle reçoit mais ne la produit pas lui-même : maison, arbre, nous …
2- On se demandait, pour expliquer la vision, si la lumière rentrait dans l’œil ou bien si l’œil envoyé une entité invisible
vers l’objet.
3- A partir du XIème siècle, le savant persan Alhazen a expliqué que la vision provenait de l’extérieur pour agir sur l’œil.
4- Le schéma 3 est valable : la lampe (source primaire de lumière) éclaire l’objet (source secondaire) qui diffuse alors
de la lumière notamment vers l’œil, le rendant ainsi visible.
5- L’œil ne voit un objet que :
- si l’objet émet de la lumière en la produisant (source primaire) ou en la diffusant (source secondaire),
- si la lumière issue de l’objet pénètre directement (en ligne droite) dans l’œil.
II. Les lentilles.
II.1
Catégorie A
Catégorie B
Nom de la lentille
LENTILLE CONVERGENTE
LENTILLE DIVERGENTE
Forme de la lentille, schéma et
symbole
Observation d’un texte à travers
la lentille
Le texte grossit : effet loupe
Le texte rétrécit.
Déviation
de rayons
lumineux
parallèles
Trajets de rayons
incidents parallèles
Explication
Les rayons lumineux se rapprochent les uns
des autres en traversant la lentille :
il y a convergence.
Les rayons lumineux s’éloignent les uns des
autres en traversant la lentille :
il y a divergence.
II.2
Expérience
(réalisée par le
professeur)
Rayons incidents parallèles à
l’axe optique
Rayon passant par le centre
optique O
Rayons incidents passant par
le foyer objet F symétrique de
F’ par rapport à O
Schéma
(à compléter avec
les éléments
caratéristiques
d’une lentille)
Conclusion
Les rayons incidents
parallèles à l’axe ressortent
(émergent) par le foyer
image F’.
Le rayon passant par le
centre optique n’est jamais
dévié.
Les rayons incidents passant
par le foyer objet F émergent
parallèles à l’axe.
symbole
Bords minces et
centre épais
bombée
symbole
Bords épais et
centre mince
’

1°ES/L_Thème 2_REPRESENTATION VISUELLE
chapitre 1_L’œil : système optique et formation des images
M.Meyniel 2/2
cristallin
=
lentille convergente
rétine
=
écran
Modèle de l’œil réduit
diaphragme
La distance focale f ’ correspond à la distance OF’, distance entre le centre optique O et le foyer image F’.
Elle s’exprime en mètre (m).
La vergence C d’une lentille exprime le pouvoir convergent d’une lentille. Elle
correspond à l’inverse de la distance focale exprimée en mètre.
Elle s’exprime en dioptrie, de symbole δ.
Rq : * Plus la distance focale est courte, plus la vergence est grande, plus la lentille bombée et les rayons convergent rapidement.
II.3
Pour déterminer l’image A’B’ d’un objet AB, il suffit de tracer 2 des 3 rayons lumineux :
* le rayon issu de B et passant par le centre optique O de la lentille n’est pas dévié (A, O et A’ sont alignés) ;
* le rayon issu de B et parallèle à l’axe optique ressort de la lentille en passant par le foyer image F’ ;
* le rayon issu de B et passant par le foyer objet F émerge de la lentille parallèle à l’axe.
=> Ces 3 rayons issus de B émergent de la lentille en se croisant en B’.
Et A’ se trouve à la perpendiculaire de B’ sur l’axe optique.
Document 3 : Expériences : image donnée par une lentille convergente
Cas n°1
Cas n°2
Cas n°3
Distance objet-lentille
20 cm
32,5 cm
7,5 cm
L’image est-elle observable sur un
écran ?
Oui
Oui
Non
Distance lentille-image
A mesurer directement
sur le montage
A mesurer directement
sur le montage
A mesurer directement
sur le montage
Taille de l’image par rapport à
l’objet
A mesurer directement
sur le montage
A mesurer directement
sur le montage
A mesurer directement
sur le montage
Sens de l’image par rapport à l’objet
Droite / Renversée
Droite / Renversée
Droite / Renversée
III. Modèle réduit de l’œil.
Dans un œil normal, l’image nette d’un objet
se forme sur la rétine.
Œil réel
Œil réduit
Propriétés optiques
Cristallin
Lentille
convergente
Réalise la formation de l’image
d’un objet observé sur la rétine.
Rétine
écran
Lieu où se forme l’image,
constitué de cellules
photosensibles qui engendrent
un message vers le cerveau.
iris
Diaphragme
Contrôle l’entrée de lumière
dans l’œil et donc l’intensité
lumineuse de l’image.
C = 1 / OF’ = 1 / f ’
axe optique
O
foyer image
F’
A’
A
B’
B
F
foyer objet