Chapitre 1

VISION ET IMAGE

A. Le programme
Notions et contenus

Compétences attendues

Lentilles minces convergentes : images réelle et virtuelle.

Déterminer graphiquement la position, la grandeur et le sens de l’image d’un objet-plan donnée par une lentille convergente.
Modéliser le comportement d’une lentille mince convergente à partir d’une série de mesures.

Distance focale, vergence.
Relation de conjugaison ; grandissement.

Utiliser les relations de conjugaison et de grandissement d’une lentille mince convergente. L’œil ; modèle de l’œil réduit.
Accommodation.
Fonctionnements comparés de l’œil et d’un appareil photographique.

Décrire le modèle de l’œil réduit et le mettre en correspondance avec l’œil réel.
Modéliser l’accommodation du cristallin.
Pratiquer une démarche expérimentale pour comparer les fonctionnements optiques de l’œil et de l’appareil photographique.

✔ Commentaires
L’optique géométrique était, avant la réforme du programme, étudiée en spécialité de terminale S. Il ne s’agit bien évidemment pas, en première S, de faire un cours aussi étendu et aussi complet que précédemment.
En particulier, le programme se limite de manière explicite aux lentilles convergentes et utilisées seules : cela exclut toute association de lentilles (donc l’étude des télescopes, microscopes, etc.).

1)
Cette activité sur le fonctionnement de l’œil est conçue en deux temps : l’œil réel est d’abord étudié par le biais d’un document et d’un logiciel gratuit. La seconde partie, portant sur l’œil réduit, est expérimentale et mène les élèves à manipuler sur banc optique. Elle aborde aussi directement le cœur du programme d’optique : le fonctionnement de l’œil, de manière claire, simple et qualitative – toujours en vue d’une meilleure compréhension des phénomènes, avant toute formalisation.

2)
Dans un premier temps, les élèves sont amenés à découvrir, grâce à une animation informatique, les règles de construction des rayons