QCM N° 01 a :
Vision et Image
Pour
chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s)
réponse(s). |
|||||
|
Énoncé |
A |
B |
C |
R |
1 |
Pour l’œil et l’appareil photographique, les couples mettant correctement en correspondance les éléments similaires sont :
|
iris ↔ capteur milieux transparent
↔ objectif rétine ↔diaphragme
|
iris ↔ objectif milieux transparent ↔ diaphragme rétine ↔ capteur |
iris ↔ diaphragme milieux transparent ↔ objectif rétine ↔ capteur |
C |
2 |
L’accommodation permet à l’œil de former l’image d’objets situés à différentes distances : |
sur la rétine. |
sur l’iris. |
sur le cristallin |
A |
3 |
Le cristallin : |
se comporte comme une lentille convergente de distance focale
variable. |
se comporte comme une lentille convergente de distance f ocale
constante. |
permet l’accommodation. |
AC |
4 |
Lors de l’accommodation de
l’œil;: |
l’iris modifie son
ouverture. |
le cristallin modifie sa forme. |
la rétine se
déplace. |
B |
5 |
Les schémas qui représentent correctement le trajet d’un rayon traversant une lentille convergente sont : |
BC |
|||
6 |
Une lentille a une vergence de 20
δ : |
sa distance focale vaut 5,0 cm. |
sa distance focale vaut 0,50 m. |
sa distance focale vaut 50 mm. |
AC |
7 |
Sur le schéma du document suivant : Doc 1 |
xA
= 30 cm |
xA
= - 15 cm |
xA
= 2 cm |
B |
8 |
Sur le schéma du Doc 1, le
grandissement vaut : |
-
2 |
+ 2 |
|
A |
9 |
Sur le schéma du Doc 1, l’image
est;: |
de même taille que l’objet. |
plus grande que
l’objet. |
plus petite que
l’objet. |
B |
10 |
Sur le schéma du Doc1, l’image
est : |
droite |
inversée |
renversée |
C |
► Représentation de l’œil :
-
L’ensemble {cristallin + cornée} peut
être assimilé à une lentille convergente
L à laquelle on
appliquera les lois des lentilles minces.
►
Modélisation de l’œil :
-
Dans le modèle de l’œil réduit, le
cristallin est représenté par une lentille convergente.
►
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 et
le punctum remotum P.R.
-
Et possède une distance minimale de
vision distincte : le punctum proximum P.P. en accommodant de
plus en plus.
-
On rappelle que pour une vision nette,
l’image doit se former sur la rétine.
- Pour lire son journal, situé à 25 cm du centre optique O, Monsieur X doit faire un effort d’accommodation.
- Son cristallin
devient plus bombé.
►
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.
-
-
Si C = 20 δ, la distance focale
image f’ :
-
-
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 :
-
-
Dans le cas présent;:
-
- Le grandissement est une grandeur algébrique.
-
Le grandissement s’exprime sans unité.
-
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.
-
Le sens, la position et la taille de
l’image donnée par une lentille dépendent de la position de
l’objet par rapport à la lentille.
►
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 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.
-
Dans un appareil
photographique, la durée d'exposition (temps de pose) est le
temps pendant lequel l'obturateur
reste ouvert.
-
Le réglage sport permet d’obtenir des
images nettes d’objets qui se déplacent très rapidement.
- Pour obtenir une image nette, il faut diminuer la valeur du temps de pose.
- Mais on perd alors en luminosité.
- Il faut
alors augmenter l’ouverture du diaphragme et choisir une
pellicule très sensible.
|