EVALUATION EN OPTIQUE : corrigé
Les deux parties sont indépendantes
PARTIE 1 : Simulation d’un œil (14)
1- En première approximation, l’ensemble des milieux transparents de l’œil se comporte comme une lentille convergente d’axe
principal confondu avec l’axe optique.
a : Diaphragme : Iris (qui se dilate ou se rétrécit
(expérience de la lampe en TP)
b : Lentille convergente : Cristallin
c : écran, il s’agit de la rétine sur laquelle se forme
l’image renversée qui sera acheminée au
cerveau via le nerf optique.
2- On utilise maintenant différentes maquettes d’œil réduit afin de déterminer les conditions d’une vision nette. La distance lentille-
écran est identique pour les trois cas ; par contre la distance objet-lentille peut varier.
La lentille L1 utilisée est la même dans les cas 1 et 2, elle est différente de celle L2 du cas 3
L1
Schéma 2
L2
L1
Schéma 3
Schéma 1
Dans les cas 1 et 3, on a une vision nette.
Car l’image se forme sur la rétine (écran).
Pour réaliser la maquette de l’œil réduit, on
a utilisé deux lentilles sur lesquelles est
indiqué le chiffre +2 ou +5.
Ce chiffre indique la vergence C exprimée
en dioptries (δ).
F’ représente le foyer image de la lentille
convergente.
La distance OF’ représente la distance
focale f’ de la lentille exprimée en mètre
(m). On a C
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'f'OF ==
Des deux lentilles L1 et L2, on voit en
comparant les schémas 1 et 3 que OF’(1) est
inférieure à OF’(2)
Donc les rayons lumineux convergent plus
vite vers l’axe optique pour la lentille 1 : e
est plus convergente : c’est la +5δ. lle
2. Lorsqu’un objet se rapproche, on voit cela sur les schémas en passant du schéma 2 au schéma 1 (pour une même lentille), l’image
se forme plus loin. Il faut donc, si on veut qu’elle se forme au m^me endroit, augmenter la vergence de la lentille (du cristallin de
l’œil)
On doit donc utiliser une lentille plus bombée.
C’est le phénomène d’accommodation dans le cas de l’œil.
3- Sur le schéma 3, tracer en les justifiant deux rayons issus de l’objet AB permettant d’obtenir l’image A’B’.
Un rayon issu de B passant par le centre optique O n’est pas dévié.
Un rayon issu de B arrivant parallèlement à l’axe optique émerge de la lentille en passant par F’.
A l’intersection de ces deux rayons émergeants se trouve B’, image de B.
A’, image de A se trouve par projection de B’ sur l’axe optique.
Partie 2 : Journalisme et vision distincte.(6)
1. Le point correspondant à la distance minimale de vision nette est le punctum proximum (PP).
2. Pour vérifier les affirmations des journalistes, on a juste besoin de « Large de 7 mètres », visible de 384 000 km ?
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