|
QCM N° 01 |
Œil, Lentille Mince, Vision et Image. |
|
 |
|
QCM N° 01
L’œil, les lentilles
minces, vision et images.
|
|||||
|
Énoncé |
A |
B |
C |
R |
|
|
|
Dans le modèle de l’œil réduit, le cristallin est représenté par : |
Une lentille convergente |
Un écran |
Un diaphragme |
A |
|
|
Un rayon lumineux traversant une lentille sans être dévié : |
Passe par le foyer objet F |
Passe par le centre optique O |
Passe par le foyer image F’ |
B |
|
|
Quels sont les schémas qui représentent correctement le trajet d’un rayon lumineux traversant une lentille convergente ? |
|
|
|
BC |
|
|
Une loupe a une distance focale de 5,0 mm : |
Sa vergence vaut 2,0 x 10 2 δ |
Sa vergence vaut 2,0 δ |
Sa vergence vaut 0,20 δ |
A |
|
|
|
|
|||
|
|
Sur le schéma ci-dessus, on considère que OA = 3 cm, OA’ = 6 cm et A’B’ = 1 cm |
Le grandissement de la lentille vaut –2 |
Le grandissement de la lentille vaut 3 |
Le grandissement de la lentille vaut 0,5 |
A |
|
|
Sur le schéma ci-dessus : |
L’objet est avant la lentille |
|
|
AC |
|
|
Sur le schéma ci-dessus : |
L’image est avant la lentille |
|
|
B |
|
|
Sur le schéma ci-dessus, l’image est : |
Droite |
Réelle |
renversée |
BC |
|
|
Sur le schéma ci-dessus, l’image est : |
De même taille que l’objet |
Plus grande que l’objet |
Plus petite que l’objet |
B |
|
|
Sur le schéma ci-dessus : |
γ = 0 |
γ > 0 |
γ < 0 |
C |
|
|
Sur le schéma ci-dessus :
|
|γ| = 1 |
|γ| < 1 |
|γ| > 1 |
C |
|
|
Lors de l’accommodation de l’œil : |
L’iris modifie son ouverture |
Le cristallin modifie sa courbure |
La rétine se déplace |
B |
|
|
Un œil de diamètre 15 mm voit net un objet situé à l’infini. |
Sa distance focale est infinie |
Sa distance focale est f’ = 15 mm |
Sa distance focale est inférieure à 15 mm |
B |
|
|
Quels sont, pour l’œil et l’appareil photographique, les couples mettant correctement en correspondance les éléments similaires ? |
Iris ↔ capteur Cristallin↔objectif Rétine↔diaphragme |
Iris ↔ objectif Cristallin↔diaphragme Rétine ↔ capteur |
Iris ↔ diaphragme Cristallin↔objectif Rétine ↔ capteur |
C |
|
|
Les rayons de lumière pénétrant dans l’œil sont déviés par : |
La rétine |
L’iris |
Le cristallin |
C |
|
|
Un rayon de lumière passant par le foyer objet d’une lentille mince convergente donne un rayon émergent : |
Parallèle à l’axe optique |
Qui n’est pas dévié |
Passant par le foyer image |
A |
|
|
Une lentille mince convergente donne d’un objet très éloigné une image sur un écran placé : |
Entre la lentille et le plan focal image de la lentille |
Dans le plan focal image de la lentille |
Après le plan image de la lentille |
B |
|
|
Un objet plan AB, orthogonal à l’axe optique, A étant sur l’axe optique, est placé entre le foyer objet et le centre optique d’une lentille mince convergente. L’image de l’objet est : |
Obtenue sur un écran |
Virtuelle |
Renversée |
B |
|
|
Un œil peut être modélisé par : |
Une lentille convergente, un écran, une source de lumière |
Une lentille convergente, un écran, un diaphragme |
Une lentille divergente, un écran, une fente |
B |
|
|
Un grandissement γ = – 2 signifie que l’image est : |
Deux fois moins grande que l’objet |
Deux fois plus grande que l’objet et droite |
Deux fois plus grande que l’objet et renversée |
C |
|
|
Dans la relation de conjugaison, l’objet AB étant placé avant la lentille, la valeur algébrique de OA est : |
Toujours positive |
Toujours négative |
Positive ou négative suivant le sens (vers le haut ou vers le bas) de l’objet |
B |
|
|
Quand l’œil accommode : |
La distance focale du cristallin est modifiée |
La distance cristallin – image diminue |
L’image se forme en avant de la rétine |
A |
|
|
L’image d’un objet sur la rétine est : |
Toujours réelle |
Toujours virtuelle |
Réelle ou virtuelle suivant la position de l’objet |
A |
|
|
Le grandissement est négatif quand : |
L’image est plus petite que l’objet |
L’image est renversée par rapport à l’objet |
L’image est du même côté de la lentille que l’objet |
B |
|
|
Dans un appareil photographique, la durée d’exposition : |
Est le temps nécessaire pour faire la mise au point |
Est le temps pendant lequel l’obturateur reste ouvert |
Dépend de la distance de l’objet |
B |
►
Représentation
de l’œil :
►
Modélisation de
l’œil :
►
L’œil :
accommodation :
-
Quand l’œil accommode, la
distance focale du cristallin est modifiée
-
La distance cristallin - rétine
étant invariable, l’œil accommode pour observer des objets
rapprochés.
-
Un œil normal peut voir nettement
des objets :
-
Situés entre l’infini : le
punctum remotum P.R.
-
Et possède une distance minimale
de vision distincte : le punctum proximum P.P.
en accommodant de plus en plus.
►
Représentation
symbolique d’une lentille convergente.
►
Propriété du
centre optique.
-
Un rayon lumineux passant par le
centre optique ne subit aucune déviation.
-
Représentation symbolique.
►
Construction
d’une image : les rayons particuliers
-
Un rayon lumineux passant par le
centre optique ne subit aucune déviation.
-
Tout rayon incident parallèle à
l’axe principal d’une lentille convergente en émerge en passant
par le point F’ appelé foyer - image de la lentille.
-
La loi du retour inverse de la
lumière permet de dire que tout rayon passant par F,
symétrique de F’ par rapport au centre optique O
émerge parallèlement à l’axe principal.
►
Vergence :
- La vergence C d’une lentille mince est l’inverse de sa distance focale image f’.
- Elle s’exprime en dioptries, symbole δ.
- La vergence est une grandeur algébrique. Les lentilles convergentes ont une vergence positive.
- Les lentilles divergentes ont une vergence négative.
-
-
- Pour obtenir la vergence en dioptries, il faut exprimer la distance focale en mètre.
►
Grandissement :
-
Le grandissement d’une lentille est donné par la
relation :
- Si γ > 0, l’image a le même sens que l’objet, on dit qu’elle est droite.
- Si γ < 0, l’image est de sens contraire à l’objet, on dit qu’elle est renversée.
- Si |γ| > 1, l’image est plus grande que l’objet et si |γ| < 1, l’image est plus petite que l’objet.
►
Image
virtuelle :
►
Orientation des axes :
►
Œil et objet situé à l’infini (objet très éloigné) :
-
L’objet étant situé à l’infini,
l’image se forme dans le plan focal image.
►
Relation de
conjugaison :
-
Formule de conjugaison pour les
lentilles minces :
-
Schéma :
- Formule de conjugaison
pour les lentilles minces :
-
-
Formule de Descartes :
on pose :
-
►
Objet réel et
image réelle :
-
un point objet
est réel s’il est le sommet d’un faisceau lumineux divergent qui
va frapper l’instrument d’optique.
- Un point image est réel s’il est le sommet d’un faisceau lumineux qui émerge de l’instrument d’optique en convergeant.
►
Objet réel et
image virtuelle :
-
Un point image est virtuel s’il
est le sommet d’un faisceau lumineux qui émerge de l’appareil en
divergeant.
-
L’œil placé
derrière l’instrument voit les images virtuelles.
►
L’œil et
l’appareil photo :
-
Modélisation de l’œil :
-
Modélisation de l’appareil
photo :
►
Image d’un objet
réel situé entre O et F.
-
Schéma :
-
Ce sont les prolongements des
rayons 1, 2 et 3 qui se coupent en B’.
-
Le point B’ est l’image
virtuelle du point B (elle est dessinée en pointillés).
-
Pour obtenir l’image A’ du
point A, on projette le point B sur l’axe optique.
-
L’image
A’B’ est virtuelle et de même sens que l’objet.
-
L’image est virtuelle.
-
Elle ne se forme pas sur un écran
mais elle peut être vue par l’œil à travers le système optique.
-
Il faut placer l’œil sur le
chemin des rayons lumineux qui émergent du système optique.
|
|