Représentation visuelle Thème : Représentation visuelle

Chap P1 (livre p9) L’œil et la vision

L’œil et la vision Chap P1 (livre p9) I- L’œil réel et le modèle de l’œil réduit

I- L’œil réel et le modèle de l’œil réduit 1°) Propagation de la lumière et quelques propriétés :

Propagation rectiligne

Réflexion

Réfraction Réfraction

Décomposition de la lumière blanche

Propagation rectiligne Décomposition de la lumière blanche Réfraction Réflexion Réfraction

La réflexion La réfraction Milieu incident transparent Miroir (Surface réfléchissante) Rayon incident Normale (perpendiculaire au dioptre) I i Milieu 1 n1 Milieu 2 n2 Rayon incident Normale Dioptre I Milieu incident transparent Miroir Rayon incident Normale I réfléchi i i' Rayon incident Normale Dioptre I Rayon réfracté

2°) Conditions de visibilité d’un objet : a) Un objet est vu : - s’il émet ou renvoie de la lumière. - si de la lumière provenant de cet objet pénètre dans l’œil de l’observateur. b) Le Soleil émet de la lumière vers l’arbre, l’arbre en diffuse une partie dans l’œil en P et non en B.

3°) Anatomie et modèle optique de l’œil : a) L'œil réduit est modélisé par : Un diaphragme (a) (disque percé à ouverture variable) qui représente l’iris. Une lentille convergente de distance focale variable (b) qui représente l’ensemble des milieux transparents. - Un écran (c) qui représente la rétine sur lequel doit se former une image nette. La distance lentille-écran est fixe. http://www.vision1to1.com/FR/Animate/lookattheeye.html a c b a b c

b) La cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin et l'humeur vitrée.

c) C’est la réfraction : les rayons de lumière traversant des milieux transparents sont déviés et convergent.

d) L’iris limite la lumière pénétrant dans l’œil d) L’iris limite la lumière pénétrant dans l’œil. Le diamètre de la pupille diminue.

e) L’image de l’objet se forme sur la rétine.

f) La distance focale variable modélise le cristallin qui se déforme et la distance lentille-écran fixe modélise la taille de l’œil constante.

Cours : L’œil réel peut être modélisé par l’œil réduit avec un diaphragme (l’iris), une lentille convergente (ensemble des milieux transparents) à distance focale variable et un écran (la rétine). Logiciel : l’œil

II- Les lentilles minces : Activité expérimentale N°2 à coller 19

1°) Les deux types de lentilles :

2°) Effet d’une lentille convergente ou divergente sur un faisceau de rayons parallèles :

3°) Eléments caractéristiques d’une lentille mince convergente :

4°) Formation d’image et construction géométrique de rayons pour une lentille convergente : Animation lentille Animation cas 1 Animation cas 2 Animation cas 3 Animation général

F : foyer objet (avant O). Cours : O F’ F A B A’ B’ Rayon 2 Rayon 1 Rayon 3 O : centre optique. F : foyer objet (avant O). F’ : foyer image (après O). f = < 0 : distance focale objet. . f’ = > 0 : distance focale image. f = -f’, donc F et F’ symétrique par rapport à O. : distance du centre optique à l’objet. : distance du centre optique à l’image. 25

III- Accommodation et défauts de l’œil : 1°) L’œil emmétrope : Activité expérimentale N°3 Logiciel : l’œil Cours : Un œil emmétrope est un œil sans défaut, appelé aussi œil normal. Il a une vision nette d’un objet lointain (punctum remotum) à l’infini. ou proche (punctum proximum environ à 20 cm) en formant son image sur la rétine. - Pour que l’image reste toujours sur la rétine, le cristallin se déforme, ce qui modifie sa distance focale, donc sa vergence : c’est le phénomène d’accommodation.

2°) Les défauts de l’œil : Activité documentaire N°4 à coller.

2°) Les défauts de l’œil : Activité documentaire N°4 à coller. animation1 animation1 animation1 animation1 animation2 animation2 animation2 animation2

L’hypermétropie :

La myopie :

La presbytie :

Cours : L’œil myope est dit « trop long » car il est trop convergent. L’œil hypermétrope est dit « trop court » car il n’est pas assez convergent. La presbytie est liée au vieillissement de l’œil, l’accommodation est moins efficace.