Les lentilles minces et l’œil
2 : Le fonctionnement de l'oeil
a- Définitions :
C’est une lame transparente dont les bords et le centre ont des épaisseurs différentes.
a- Les lentilles convergentes :
Ce sont des lentilles minces qui ont un centre plus épais que les bords.
Exemples :
L’axe optique est une droite imaginaire qui traverse les lentilles en passant par leur centre.
b- Les lentilles divergentes :
Ce sont des lentilles minces qui ont un centre moins épais que les bords.
Exemples :
Propriétés :
- On peut observer que toutes ces lentilles sont délimitées par deux surfaces lisses dont l’une au moins est une surface courbe.
- Elles sont toutes symétriques par rapport à l’axe optique.
Remarques : Pour déterminer le type d'une lentille, il suffit de la poser sur la page d'un livre puis de l'éloigner légèrement :
- Si le texte apparaît plus gros, la lentille est convergente
- Si le texte apparaît plus petit, la lentille est divergente.
Les lentilles convergentes sont symbolisées par :
Les lentilles divergentes sont symbolisées par :
On rappelle que les rayons de lumières sont représentés par des droites avec une flèche au milieu :
- Toutes les lentilles possèdent un foyer image : c’est un point F se trouvant sur l’axe optique, à une certaine distance du centre de la lentille et caractérisant chaque lentille.
- Tous les rayons parallèles à l’axe optique arrivant sur une lentille convergent vers ce foyer image F.
- Tous les rayons passant par le centre d’une lentille ne sont pas déviés.
a- Les lentilles convergentes :
b- Les lentilles divergentes :
Les différents cas possibles
2°) Le fonctionnement de l'oeil :
L’œil nous sert à détecter la lumière diffusée par les objets observés. Ensuite notre cerveau interprète ce que notre oeil a capté.
La quantité de lumière est dosée par la pupille qui est l’ouverture ronde de l’iris.
- Dans l’obscurité, la pupille se dilate : elle s’ouvre en grand pour laisser passer le plus possible de lumière.
- En plein soleil, la pupille se contracte : elle diminue de diamètre pour limiter la quantité de lumière qui entre dans l’œil.
Les rayons de lumière sont déviés par le cristallin. C’est une lentille biologique qui se déforme pour que l’image des objets que l’on regarde soit nette au fond de l’œil.
La rétine est la partie photosensible de l’œil. La surface de la rétine est composée de deux types de cellules :
- Les bâtonnets sont sensibles à la luminosité. Ils voient en « noir&blanc ».
- Les cônes sont sensibles aux couleurs. Ils réagissent aux trois couleurs de base : le rouge, le vert et le bleu.
La rétine transforme l’image en un influx nerveux.
Le nerf optique conduit cet influx nerveux au cerveau. C’est le cerveau qui interprète les images vues par l’œil.
La lumière entre dans l’œil par la cornée, est déviée par le cristallin vers la rétine qui la transforme en message nerveux transmis au cerveau par le nerf optique.
Une image est nette uniquement si tous les rayons provenant d’un point de l’objet convergent en un même nouveau point.
a- La myopie :
b- L’hypermétropie :
- L’hypermétrope a un oeil trop court. Il voit mal de près car l’image du point A ne se forme pas sur la rétine mais après :
- Avec une correction (type lentille ou lunette) :
