1S TP.1 : Etude de l`œil humain et du mécanisme de la vision

1S
TP.1 : Etude de l’œil humain et du mécanisme de la vision
Objectifs :
 Comprendre le fonctionnement de l’œil humain.
 Analyser l’analogie entre l’œil humain et un appareil photographique.
 Comprendre le phénomène d’accommodation de l’œil.
I. L’œil humain
I.1 : Anatomie.
 En suivant le chemin suivant, ouvrir le dossier nommé <<Œil>> : Poste de travail/C/Commun/Sciences Physiques/
El Kettai/Œil.
 Lire la fiche d’aide de l’utilisation du logiciel <<Œil>> à l’adresse suivante :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/oeil/oeilindex.htm
 Lancer le logiciel, choisir <<Anatomie de l’œil>>
 Compléter ci-dessous le schéma de l’œil.
 Indiquer ci-dessous le rôle des éléments 3, 4, 6, 9, 12 et 13
En plaçant la souris sur le numéro de chacun des éléments, les indications s’affichent en haut à droite.
Rôles des éléments :
3 :
4 :
6 :
9 :
12 :
13 :
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3
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9
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I.2 : La pupille :
 En bas à gauche, cliquer sur le deuxième bouton rouge pour passer à <<Pupille et cristallin>>.
 Allumer et déplacer le briquet devant l’œil, sans lâcher le bouton de la souris.
 Déplacer le curseur qui se trouve au dessus du diaphragme de l’appareil photo.
Quel est l’équivalent de la pupille sur un appareil photographique ?
Quel est alors le rôle de la pupille ?
I.3 : Les photorécepteurs : Structure de la rétine
 Cliquer sur le troisième bouton rouge.
 Placer la souris sur chacune des trois loupes, lire la légende qui s’affiche. Passer la souris sur la légende pour
accéder
à plus d’informations.
Donner le nom des deux types de cellules photoréceptrices de la rétine.
Indiquer le rôle de chaque type de cellule.
Quelle est la particularité de la zone de la rétine appelée fovéa ?
Même question pour le point aveugle ?
L’œil humain est sensible à trois couleurs, lesquelles ?
Quel est le rôle du nerf optique ?
I.4 : Formations des images :
 Cliquer sur le quatrième bouton rouge.
 Par un <<cliquer – glisser>>, vous pouvez agir sur la tension des muscles ciliaires du cristallin.
Quelle est l’action des muscles ciliaires sur le cristallin ?
Où se trouvent les objets que l’œil peut voir nettement, quand les muscles ciliaires sont relâchés ?
Quelle est alors la forme du cristallin ?
Où se trouvent les objets que l’œil peut voir nettement, quand les muscles ciliaires sont contractés ?
Quelle est alors la forme du cristallin ?
Comment s’appelle cette opération du cristallin.
Expliquer comment l’œil effectue une telle mise au point. Est-ce la même chose pour un appareil photo ?
La contraction des muscles ciliaires devient de plus en plus difficile chez les personnes âgées (à partir de 40 ans en
moyenne). En vieillissant, voit-on mieux de près ou de loin ?
 Agir sur le curseur du bas pour rendre l’œil myope ou hypermétrope, puis choisir le verre correcteur proposé.
Expliquer pourquoi un œil est-il myope ? Est-il hypermétrope ?
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II. Vision de la couleur
II.1 : Contrastes de luminosité
Observer les deux petits carrés gris. Quel est celui qui apparaît le plus clair ?
Les deux petits carrés sont identiques.
Pour la perception des couleurs, le contraste de luminosité joue un rôle perturbateur. En effet, l’œil s’adapte à
l’intensité
lumineuse reçue. Dans le cas d’une situation très claire, la pupille se rétrécit afin de réguler le flux lumineux, dans
l’obscurité la pupille se dilate. La même couleur sera alors perçue plus foncée sur un fond clair que sur un fond sombre.
II.2 : Contrastes de couleur
Contrastes simultanés
 Ouvrir le logiciel <<Chroma>>, choisir <<Couleur des objets>> suivi de <<Contrastes de couleur>> et <<Contrastes
simultanés>>
Lequel des deux disques verts est le plus sombre ?
 Cliquer sur réponse pour vérifier.
 Proposer une explication.
Contrastes successifs
 Choisir <<Contrastes successifs>>.
 Notez votre observation.
 Vérifier la réponse.
 Proposer une explication.
III.3 : Saturation des photorécepteurs
 Superposer la feuille blanche avec un disque noir à une feuille blanche vierge. Fixer longuement le disque noir,
retirer rapidement la première feuille et observer la deuxième feuille.
Que remarquez-vous ?
 Recommencer l’expérience avec la feuille blanche avec un disque rouge. Notez vos observations.
 Faites de même avec les deux feuilles avec les disques verts et bleus. Notez vos observations.
 Proposer une explication.
D’après un TP de M. Landel /Lycée Chérioux/Créteil
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Travail à la maison
 En vous connectant à internet, visionner à partir de Youtube la vidéo nommée <<Œil pour Œil >> de l’émission
<<C’est pas sorcier>> de France 3.
 Répondre aux questions qui suivent :
1. Donner un ordre de grandeur de la masse d’un œil.
2. Citer quatres éléments de l’œil.
3. Compléter le tableau suivant :
4. Pourquoi ne voit-on pas les images à l’envers ?
5. Comment se réalise la mise au point.
a) Dans le cas d’un appareil photo ?
b) Dans le cas de l’œil ?
6. Œil myope.
a) Quel est le problème physique d’un œil myope ?
b) Avec quel type de verre ce défaut est-il corrigé ?
7. Œil hypermétrope.
a) Quel est le problème physique d’un œil hypermétrope ?
b) Avec quel type de verre ce défaut est-il corrigé ?
8. Citer deux autres défauts de la vision.
9. Citer trois types d’ondes électromagnétiques.
10. A quelles couleurs les cônes sont-ils sensibles ?
11. Comment expliquer le daltonisme ?
12. A quels domaines d’ondes électromagnétiques, l’œil de l’abeille est-il sensible ?
13. Que permet de repérer la vision binoculaire ?
14. Comment se nomme les cellules de la rétine qui permettent de voir avec un éclairage faible ?
15. Quel est le nom de la zone de la rétine où la vision est la plus nette ?
D’après un TP de M. Landel /Lycée Chérioux/Créteil
Œil
Appareil photo
Rôle commun
Objectif
Diaphragme
Rétine