L essentiel SAVOIR. I Décrire le modèle de l oeil

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1 L essentiel Vocabulaire Rayon lumineux : droites représentant les trajets lumineux. Faisceau lumineux : ensemble de rayons lumineux. Lentille : milieu transparent homogène limité par 2 calottes sphériques ou par une calotte sphérique et un plan. Axe optique : axe de symétrie des lentilles. Centre optique noté O : intersection entre l axe optique et le centre de la lentille. Foyer principal image noté F Foyer principal objet noté F : F et F sont symétriques par rapport à O. Distance focale : distance entre le centre optique et le foyer principal image notée OF ou f Vergence noté C, exprimée en dioptrie (symbole «delta» en grec) : inverse de la distance focale exprimée en mètre. Grandissement noté («gamma en grec) : le rapport de la taille de l image par la taille de l objet. SAVOIR I Décrire le modèle de l oeil L oeil est constitué : de l iris (diaphragme de l oeil) qui règle la taille de la pupille (ouverture centrale) pour moduler la quantité de lumière pénétrant dans le globe oculaire, de l ensemble des milieux transparents qui réfractent les rayons lumineux : - la cornée (partie avant de la sclérotique) et le cristallin (lentille convergente élastique), - l humeur aqueuse et l humeur vitrée, liquides qui participent à la rigidité du globe oculaire, de la rétine (fond photosensible de l oeil) sur laquelle la lumière reçue est transformée en message nerveux. Essentiel Page 1 / 5

2 II Construire l image d un objet Centre optique - Axe optique - Schématisation Centre optique O pratiquement confondu avec le centre de la lentille. Axe optique = axe de révolution, perpendiculaire en O à la lentille. Peut être noté. Schématisation Rayons lumineux particuliers La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène (identique en tout point) transparent (qui n absorbe pas) et isotrope (identique dans toutes les directions). Distance focale Vergence Essentiel Page 2 / 5

3 MAITRISER Construction graphique de l image d un objet plan perpendiculaire à l axe optique Une lentille convergente donne d un objet plan AB perpendiculaire à l axe optique (A étant sur l axe est B hors de l axe), une image A B plane et perpendiculaire à l axe optique (A est également sur l axe). Pour construire A B, on construit l image B du point objet B : B est situé à l intersection de tous les rayons lumineux provenant de B. Il suffit de choisir deux rayons incidents particuliers issus de B. Ensuite, on construit le point A, tel que A B soit perpendiculaire l axe optique. Si l objet est situé à gauche du foyer principal objet F de la lentille : Si l objet est situé entre le foyer principal objet F et le centre optique O de la lentille : Essentiel Page 3 / 5

4 Cas d un objet situé à l'infini On peut considérer qu'un objet est situé à l'infini s'il est très éloigné de la lentille (comparativement à sa distance focale). Les rayons qui parviennent sur la lentille sont alors parallèles entre eux. Le tracé des rayons passant par le foyer objet F et le centre optique O permet de déterminer la position du point B'. SAVOIR-FAIRE III Utiliser les relations de conjugaison et de grandissement En optique, les distances mesurées sont algébriques : elles peuvent être négatives ou positives. Toutes les longueurs sont exprimées en mètre. SAVOIR IV L œil et l appareil photo La différence principale entre ces "deux appareils" réside dans le fait que la distance cristallin-rétine est fixe dans l oeil alors que la distance objectif-capteur ne l est pas dans l appareil photo. Ainsi, pour obtenir une image nette, chaque appareil réagit différemment : Dans le cas de l oeil, la vergence du cristallin peut être modifiée : c est l accommodation. Dans le cas de l appareil photo, la distance objectif-capteur varie, l objectif étant mobile : c est la mise au point. Essentiel Page 4 / 5

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