L'oeil, système optique

Conditions de visibilité d’un objet  Sources de lumières Quelle est la différence entre ces sources de lumière,

et ces sources de lumière?

sources primaires de lumière

sources secondaires de lumière

 Une source primaire de lumière est un corps qui produit et émet de la lumière (soleil, lampe, luciole...)  Une source secondaire de lumière reçoit de la lumière d’une source primaire puis la diffuse (lune, objet éclairé en général)

 Propagation rectiligne de la lumière (1) Où faut-il que l’observateur place son œil (A, B, ou C) pour qu’il voie la source lumineuse S ? Zone de l’espace d’où l’on peut voir la source S A Seul l’œil A voit la source S B Source S C

 Dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite  On modélise le trajet de la lumière entre 2 points par des segments de droite orientés, appelés rayons lumineux

(2) Quel schéma correspond au trajet suivi par la lumière lors de l’observation d’un objet? lampe objet œil lampe objet œil lampe objet œil lampe objet œil

part de la source lumineuse (primaire ou secondaire) Lors de la vision d’un objet , la lumière, en se déplaçant en ligne droite: part de la source lumineuse (primaire ou secondaire) arrive sur l’objet est diffusée par la surface de l’objet arrive dans l’œil de l’observateur Objet rouge

Modèle réduit de l’oeil  Anatomie de l’œil

Partie antérieure et transparente de l’œil; grâce à sa forme courbe, elle dévie les rayons lumineux vers l’intérieur de l’œil cornée

Diaphragme qui permet d’augmenter ou de diminuer la quantité de lumière dans l’œil; son pigment détermine la couleur de l’œil iris cornée

Son diamètre peut varier de 2 à 8 mm selon l’intensité lumineuse iris pupille cornée

Disque élastique constitué de fines couches transparentes superposées; la courbure de ses faces est modifiée sous l’action des muscles ciliaires muscles ciliaires iris pupille cornée cristallin

rétine muscles ciliaires iris pupille cornée cristallin membrane tapissant le fond de l’œil ; la rétine est tapissée de cellules nerveuses sensibles à la lumière : les bâtonnets : sensibles à une faible intensité lumineuse ; ils permettent l’adaptation de l’œil à l’obscurité. les cônes : sensibles à une forte intensité lumineuse ; ce sont eux qui permettent la vision des couleurs. cornée cristallin

humeur vitrée rétine muscles ciliaires iris tache jaune ou fovéa pupille cornée point aveugle nerf optique cristallin

 Modélisation optique de l’œil : l’œil réduit ▪ L’œil est un système optique épais et complexe  Pour simplifier sa représentation et son étude, on utilise un modèle réduit constitué de 3 parties principales : L’ensemble pupille-iris joue le rôle de diaphragme L’ensemble des milieux transparents traversés (cornée, cristallin, humeur vitrée) joue le rôle de lentille convergente de distance focale légèrement variable La rétine joue le rôle d’écran

Pupille-iris = diaphragme rétine = écran Cornée-cristallin-humeur vitrée = lentille Pour voir un objet lumineux net, une partie de la lumière émise ou diffusée par la surface de l’objet doit pénétrer dans l’œil de l’observateur et arriver sur la rétine