Vergence

Objet Image lentille convergente : objet entre 2 f et f F’ F Image inversée, plus grande. Objet Image Lentille convergente : objet sur le foyer objet Rayons parallèles F F’ Aucune image Objet Image Vergence C d’une lentille      avec f ’ en m  et C en dioptries ( δ )  Plus la vergence est grande, plus la lentille fait converger les rayons Formule de grandissement : Formule de conjugaison : Trajectoire des rayons lumineux dans un œil en santé www.animage.org/vue/images/schema-oeil.jpg

–40 –35 –30 –25 –20 –15 –10 –5 +5 +10 +15 18 Séquence 1 – Chapitre 1 – SP12 La vergence V d’une lentille s’exprime, en fonction de la distance focale f ’, par la relation : V = La distance focale étant exprimée en mètre (m), la vergence est obtenue en dioptrie (δ). 1 . f' Activité 3 Compléter le tableau suivant en calculant la vergence des lentilles minces de distance focale f ’ connue. f’ V (δ) – 5 cm 18 mm 5 mm 0,40 m 2. Les lentilles minces

caractéristiques d’une lentille convergente. Interpréter le signe en terme de position et d’orientation . Exprimer une grandeur littéralement puis la calculer Expression de la vergence en fonction de la numériquement avec un nombre correct de chiffres distance focale. significatifs (en utilisant la méthode vue en classe). Calculer une vergence en fonction de la distance focale, L’effet d’un diaphragme. inversement. Les principales parties de l’œil, leur rôle. Expliquer le fonctionnement de l’œil (accommodation)

par une lentille convergente 1) Caractéristique d'une lentille convergente OF=OF' / OF'>0 / OF<0 / OF=-OF' On appelle distance focale, la distance OF', elle caractérise la lentille, se note f' et s'exprime en m. On appelle vergence l'inverse de la distance focale, elle se note V(en dioptrie)=1/f'(en m) Remarque : Plus f' est petit, plus la lentille est convergente. 2) Étude des rayons caractéristiques Règle n°1 : Tous rayons de lumière entrant par l'axe optique

(D0) : permet la vision nette d’un objet situé au punctum remotum pR. 2- Au maximum d’accommodation (Dmax) : vision nette de l’objet situé au punctum proximum pP. Entre pR et pP, le sujet voit net l’image qui se forme sur la rétine. Formule des vergences. Position image objet situé à infini : Position image objet en A1 : Pour que l’image reste dans le plan rétinien il faut que le point focal image se déplace. Proximité R et P, amplitude d’accommodation. R = R : proximité du Remotum

l’œil comme une seule lentille convergente située à 6 mm derrière la cornée, qui aurait une distance focale de 17 mm et dont le foyer image serait situé dans le plan de la rétine. C’est l’œil réduit de Lustig, simplifié, donc inexact, mais commode… Vergence de l’œil réduit : V=1/f, V= 1/0,017= 58,8, soit + 60 dioptries environ Dont : 40 pour la cornée, 20 pour le cristallin. 2. Nécessité de l’accommodation Si on respecte les constructions graphiques ci dessous, -l’image est nette si l’objet

Conclusion : L’accommodation est le mécanisme réflexe par lequel s’effectue la mise au point du système optique de l’œil, suivant la distance qui le sépare de l’objet observé. L’accommodation est produite par le changement de forme du cristallin dont la vergence croit lorsque la distance à l’objet diminue. Plus l’objet est près, plus le cristallin est bombé, plus il est convergent, plus sa distance focale est petite. 2. P.R. et P.P. On appelle punctum remotum P.R. le point le plus éloigné

foyer. Construction géométrique de l’image, d’un petit objet-plan par une lentille convergente. Limites : Les relations de conjugaison (position, grandissement) ne seront ni établies, ni utilisées ; Toute relation entre le rayon de courbure et la vergence est hors programme ; Les conditions de Gauss, les développements sur les aberrations sont hors programme. Activités envisageables TP1 et TP2 : – Reconnaître au toucher une lentille mince convergente d’une lentille divergente, par la déviation

 symétriques  par  rapport  à  O.     Distance  focale  f,  vergence  C.   Distance  focale  f  :     On  oriente  l’axe  principal  dans  le  sens  de  propagation  de  la  lumière,  et  on  pose     f  =  OF’,  distance  focale  de  la  lentille  (en  mètre).   Vergence  C  :     C’est  l’inverse  de  la  distance  focale.  On  a

2F Entre 2 F et F En F Entre F et S Quels sont les paramètres constants ? -Quelles sont les variables ? - dépendante : - indépendante : 3. Déterminez la vergence de deux lentilles convergentes. F1 : F2 C total : 4. Déterminer la vergence et la distance focale d’une lentille divergente à l’aide d’un système de lentilles accolées. Lentille convergente ( F = 10 cm) La distance focale de la lentille divergente doit être différente de