Système optique

Physique Chimie THEME 1 : REPRESENTATION VISUELLE Chapitre 1 : L'oeil, système optique et formation des images 1) Petite histoire de la vision Quelles ont été les différentes théoris de la vision depuis l'Antiquité ? Proposer des schémas possibles pour chaque théorie. Théorie de l'interomission: schéma 3 ou 4 Théorie de l'émission: schéma 1 ou 2 Montrer que les deux théories sont contradictoires Le sens de la propagation de la lumiere est inversé d'une théorie à l'autre A quelle époque

s’appuyant sur les schémas habituels de tracés de rayon en optique. Beaucoup d’initiative vous est demandée. Les différentes parties de ce TP sont indépendantes et peuvent être traitées dans l’ordre de votre choix. 1.1 Miroir plan i) Observer l’image d’un objet (crayon, règle, ...) dans un miroir plan. Où se trouve l’image ? Est-elle réelle ou virtuelle ? Est-elle droite ou renversée ? Est-elle agrandie ou réduite ? Faire un schéma optique de ces observations. ii) Placer une feuille de papier

1° L |L’oeil |Représentation visuelle du monde 3 | | |Compétences exigibles | Savoir que l’œil est un système optique convergent, à distance focale variable. | |au BAC : |Savoir qu’un œil myope est trop convergent, qu’un œil hypermétrope ne l’est pas assez et qu’un oeil presbyte ne peut pas accommoder. | | |Savoir que ces défauts peuvent être corrigés par l’utilisation de lentilles ou par modification de

premier thème. Il existe trois grandes parties dans ce chapitre : - Utiliser les relations de conjugaison et de grandissement ; - Modéliser l'accommodation du cristallin ; - Pratiquer une démarche expérimentale pour comparer les fonctionnements optiques de l'œil et de l'appareil photographique. Ces trois parties sont illustrées par trois photographies en double page d’ouverture. Des animations et des simulations ont été créées pour illustrer ce chapitre et aider à sa compréhension. Elles sont

2002 1 Table des matières 1 Lentilles minces, stigmatisme, relations de conjugaison 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 Lentilles minces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L'approximation de Gauss. Stigmatisme des lentilles Centre optique, foyers . . . . . . . . . . . . . . . . Distance focale, vergence . . . . . . . . . . . . . . . Objet, image, réels ou virtuels? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

exploiter les conditions de visibilité d’un objet ̈ Savoir décrire le modèle de l’œil réduit et le mettre en correspondance avec l’œil réel. ̈ Savoir reconnaître la nature convergente ou divergente d’une lentille mince ̈ Savoir définir le centre optique, l’axe optique, les foyers principaux d’une lentille convergente. ̈ Connaître la définition de la distance focale d’une lentille, de la vergence et de leurs unités. ̈ Obtenir par construction graphique, la position, la grandeur et le sens de l’image d’un

 Chapitre I : L’œil Notions et contenus Compétences exigibles L’œil, système optique et formation des images Conditions de visibilité d'un objet Approche historique de la conception de la vision Modèle réduit de l’œil. Exploiter les conditions de visibilité d'un objet Porter un regard critique sur une conception de la vision à partir de l'étude d'un document Décrire le modèle de l’œil réduit et en mettre en correspondance avec l’œil réel L’œil, accommodation, défauts et corrections

OPTIQUE La lumière : c’est quoi ? Pour les scientifiques : * A la fois onde et particule (photons) * La lumière ne se voit pas * Généralement composée de plusieurs longueurs d’ondes Pour les photographes-scientifiques : * Sa « couleur » est caractérisée par une température, donnée par un corps-noir qui, chauffé, émet une lumière de couleur donnée. Corps noir = objet théorique qui absorbe parfaitement la lumière à toutes les longueurs d’ondes) 2 valeurs fondamentales :

on cherche la distance focale jusqu’à ce que l’ensemble se comporte comme une 1 lame à faces parallèles (vergence V = ' = 0δ ) : les deux lentilles sont alors de focales opposées. ftot III. Auto collimation 1. Lentille convergente Le système optique utilisé est constitué d’un objet lumineux (lettre P), de la lentille (L1) (marquée +3) dont on veut déterminer la distance focale f’ et d’un miroir plan (M) que l’on place juste derrière (L1) (L1-M sur le même support). Lorsque l’objet est dans

Partie 1 : Représentation visuelle du monde L’œil : un système optique de formation des images Stimulation I- Approche historique du concept de vision * Voir Physique-Chimie Théorie émission Intromission On sait aujourd’hui qu’un objet est visible s’il émet de la lumière soit qu’il produit, soit qu’il diffuse et si la lumière issue de cet objet pénètre en ligne droite directement dans l’œil. I- Anatomie de l’œil