TP L`oeil et l`appareil photographique

Thème : Observer sous-thème : Couleurs et images TP L’œil et l’appareil photographique 1
Observer
TP L’œil et l’appareil photographique
Couleurs et images
Objectifs : Montrer le fonctionnement d’un œil normal.
Etudier quelques défauts de l’œil.
Comparer le fonctionnement de l’œil avec celui d’un appareil photographique.
I- L’œil
1- Constitution de l’œil
http://sciencesphy.free.fr/lycee/PremL/Oeil.htm : Schéma de l’œil
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/oeil/oeilindex.htm
http://www.bausch.fr/Ophtalmologie/pages/?page=507
http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0029-3
Compléter le schéma suivant :
2- Principe
Expérience n°1 :
 Placer sur le banc d’optique une lentille de vergence +8δ et l'écran.
 Rechercher une image nette.
 Déplacer l’écran vers la droite pour rendre les contours de l’image légèrement flous.
 Placer devant la lentille un diaphragme sans enlever le support.
 Observer l’image. Quel est le rôle du diaphragme ?
Expérience n°2 :
 Fixer la distance lentille-écran à 30 cm ; régler alors la distance objet-lentille à 1,6 m et
rechercher quelle lentille permet d’obtenir une image nette C= ………δ
 Régler ensuite cette distance à celle proposée dans le tableau et complèter en indiquant la valeur
de C pour l’obtention d’une image nette.
 Que constate-t-on si on rapproche un objet lorsque la distance lentille écran est fixe ?
Distance
objet
-
lentille (cm)
Vergence C (
δ
)
65
3
9
30
22
15,5
12
L
e fonctionnement de l'œil
peu
t être
représenté
par un œil
réduit constitué :
- d'une lentille convergente de distance focale variable
qui représente …………..
- d'un écran qui représente ……………..
sur lequel doit se former une image nette.
- d’un diaphragme qui représente ……
Sclérotique Muscle
Ligament

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3- L’œil et ses défauts
http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/optiqueGeo/instruments/correction.html
a- L’œil normal ou emmétrope
 Rôle du cristallin
Un point A est à une distance finie.
 Où se trouve l’image ?
 Cliquer sur accommoder.
 Où se trouve l’image ?
Rapprocher le point A de l’œil d’environ 2 cm en cliquant sur A et en le déplaçant.
 Où se trouve l’image ?
 cliquer sur accommoder.
 Où se trouve l’image ?
 le foyer s’éloigne ou se rapproche t’il de la rétine ?
 Que peut-on dire du rôle du cristallin dans la vision ?
 Expliquer le terme accommodation.
 Rôle de la pupille
http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/vision/vision.htm
Placer l’objet à la distance infini (tout à gauche de l’axe gradué)
 Où se forme l’image d’un objet éloigné ? Comment paraît-elle ?
Faire varier le diamètre de la pupille.
 Comment l’image paraît-elle ?
 Que peut-on dire du rôle de la pupille dans la vision ?
b- La myopie
http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/genevieve_tulloue/optiqueGeo/instruments/correction.html
 Cliquer sur myopie puis sur forte.
 Où se trouve l’image ?L’œil myope est-il plus court ou plus long que l’œil normal ?L’œil myope peut-il
voir l’image A’ nette ?
 Cliquer sur accommoder.
 Le foyer s’éloigne-t-il ou se rapproche t-il de la rétine ? Où se trouve l’image ?
Regarder un objet situé à l’infini. Cliquer sur objet à l’infini. Cliquer sur accommoder.
 L’image A’ peut-elle se placer sur la rétine ?
Pour corriger la myopie, on doit mettre des lunettes. Cliquer sur lunette puis déplacer le bouton
vergence pour choisir la lentille qui permet d’avoir une image nette.
 D’après le symbole, quel type de lentille doit –on fixer sur les lunettes d’un myope ?
Conclusion : Barrer les mots inutiles
Un myope ne voit pas de près ou de loin car l’image ne se forme pas sur la rétine, l’œil étant trop court
ou trop long
par rapport à un œil normal. Pour corriger ce défaut, il faut porter des lunettes en verre
divergent ou convergent.
c- L’hypermétropie
Remettre les paramètres comme au début c'est-à-dire cliquer sur lunettes pour les enlever et cliquer
sur hypermétropie puis sur forte.
 Comparer la forme de l’œil hypermétrope avec celle d’un œil normal.
 L’œil hypermétrope peut-il voir l’image A’ nette d’un objet situé à l’infini sans accommoder et après
avoir accommodé ?
Regarder un objet A situé à 1 cm de F2.
 L’image A’ peut-elle se placer sur la rétine ?

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Pour corriger l’hypermétropie, on doit mettre des lunettes. Cliquer sur lunette puis déplacer le
bouton vergence pour choisir la lentille qui permet d’avoir une image nette.
 D’après le symbole, quel type de lentille doit –on fixer sur les lunettes d’un hypermétrope ?
Conclusion : Barrer les mots inutiles
Un hypermétrope ne voit pas de près ou de loin car l’image ne se forme pas sur la rétine, l’œil étant
trop court ou trop long par rapport à un œil normal. Pour corriger ce défaut, il faut porter des
lunettes en verre divergent ou convergent.
4- Conclusion
http://www.vision1to1.com/FR/Animate/look_french.swf
Pour chaque schéma ( voir doc), nommer le défaut de l’œil en question en le justifiant.
Quelle est la correction apportée. Quel est son effet ?
 Rechercher des informations sur la presbytie et l’œil astigmate.
http://www.vision1to1.com/FR/Animate/look_french.swf
 Rechercher des informations sur le PP et le PR d’un œil
http://www.md.ucl.ac.be/didac/physique/didacphys/animations/optique/oeil.html
II- Fonctionnement de l’appareil photographique
http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/animations_flash/map.swf
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/optique/mise_au_point.htm
1- Composition de l’appareil photographique
http://photo.stereo.free.fr/photos-2d/photos-2d-principe.php
Retrouver dans le texte le rôle des éléments suivants :
objectif, distance focale, diaphragme, obturateur et
profondeur de champ;puis complèter le schéma suivant:
2- Similitudes avec l’œil normal
Pour les différentes parties de l'appareil photographique, essayer de faire un parallèle avec l’œil.
Complèter le tableau suivant :
Appareil Photographique
Œil
Objectif
Obturateur
Capteur
Diaphragme
3- Différence avec l’œil : mise au point
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/optique/mise_au_point.htm
a- Expérience
Décrire la scène.
b- Mise au point
Faire les réglages nécessaires pour prendre en photo les sujets proposés.
 Que se passe-t-il dans l'appareil photo lorsqu’on fait une mise au point ?
Représenter les schémas correspondant à chaque mise au point ainsi que les rayons lumineux issus de
chaque sujet.

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Conclusion : Barrer les mots inutiles
L’image d’un objet éloigné se situe devant ou derrière le capteur. Pour rendre l’image nette il faut
éloigner ou rapprocher l’objectif du capteur.
L’image d’un objet proche se situe devant ou derrière le capteur. Pour rendre l’image nette il faut
éloigner ou rapprocher l’objectif du capteur.
L’objet et l’image se déplacent dans le même sens ou dans le sens contraire avant la mise au point.
c- Et l’œil ?
La distance cristallin rétine peut-elle bouger dans l’œil ? Que faitl’œil pour avoir une image nette sur
la rétine quelque soit la position (proche ou éloignée) de l'objet que l'on observe ? Comparer avec
l’ III-3-a-
4- Réglages
http://camerasim.com/ et http://www.opticien-lentilles.com/
Sites à voir : http://gilbert.gastebois.pagesperso-orange.fr/java/optique/optique.html
http://www.discip.ac-caen.fr/phch/lycee/premiere/banc/banc.htm