L’ŒIL 1- L’ŒIL ET SES CARACTERISTIQUES 1. 1 Description L’œil est formé d’une série de portions de sphères centrées sur un même axe appelé l’axe optique de l’œil . Le globe oculaire comporte une succession de milieux transparents divisé en deux chambres par le cristallin qui joue le rôle d’une lentille con A Pavant du cristallin présente une ouvert lumière pénètre dan Swipe v :-aq appelée iris à travers laquelle la e le rôle d’écran sur lequel se forment les Images que l’œil observe.
A partir de ce schéma simplifié , on peut considérer que l’œil e comporte comme une lentille convergente et située à une distance fixe voisine de 15mm de la rétine. Cette lentille est diaphragmée par l’iris 1-2 Construction d’un œil réduit rétine. Le cerveau « retourne » donc Fimage pour qu’on observe alors une image droite. 1. 3 L’accommodation a) Mise en évidence du phénomène Fermer les yeux et les ouvrir rapidement pour regarder soit ? l’infini, soit un objet proche (un texte par exemple).
Que peut-on remarquer ? On sent qu’il faut fournir un effort musculaire pour voir net un objet proche contrairement au cas où l’objet est éloigné. ) Modélisation de l’accommodation du cristallin Cas d’un objet à l’infini : l’œil réduit est constitué ici d’une lentille de vergence 50 l’objet correspondant est le plafonnier. Déterminer la position de son image à travers le cristallin. Quand un objet est très éloigné, son image se forme à une distance d égale à la distance focale de la lentille.
Ici d = f = 20cm. La distance lentille-écran doit être pour la suite des expériences constante et donc ici maintenue à la valeur de 20cm car elle représente la distance cristallin – rétine. Cas d’un objet situé à une distance finie de l’œil : on utilisera aintenant le banc d’optique. (Donner les questions sur transparent pour les énoncer au fur et à mesure). Placer l’objet à une distanc œil réduit (distance par 2 S l’objet est à l’infini ? Proposer une solution pour avoir une vision nette.
Essayer les différentes vergences proposées pour le cristallin parmi : +20 ; +30 ; +60 ; +72 ; +80 ; +1 00 . Laquelle convient le mieux ? Mêmes questions pour un objet placé à 50cm de l’œil réduit puis à 20cm. Que peut-on en conclure quant au principe de fonctionnement de l’œil ? Conclusion des expériences (inutile de le faire copier aux ?lèves) : la distance cristallin-rétine étant constante, le cristallin doit modifier sa vergence pour obtenir une vision nette. Expérimentalement, il faut une vergence de 6d pour un objet situé à lm ; 7E] pour 50cm et IOC] pour 20cm.
Conclusion : L’œil est constitué d’une lentille (le cristallin) ? distance focale (ou vergence) variable : il y a donc accommodation de l’œil pour que l’image se forme sur la rétine (et ainsi être nette). Un œil normal peut voir nettement des objets situés entre l’infini( limite appelée punctum remotum PR) et une distance minimale de vision distincte (appelée punctum proximum). Pour un œil normal, la vision à l’infini est nette sans accommodation. Si l’objet se rapproche, un œil normal doit accommoder pour que l’image de l’objet reste nette : il y a alors modification de la courbure du cristallin. OF s CORRECTION 2-1 La myopie Expérience : utilisation du banc d’optique. Simulation d’un objet à l’infini : on utilisera ici une lentille de 82Dqu’on placera à une distance de 12,5cm de l’objet. Celui-ci sera alors placé au foyer objet F de la lentille, l’image sera à l’infini. Elle servira d’objet pour Pcell réduit. On modélisera maintenant l’œil normal par une lentille de 80 t la distance lentille-écran (cristallin-rétine) devra donc être maintenue constante à la valeur de 12,5cm. Placer l’œil réduit normal sur la graduation 40cm par exemple.
Que constate-t-on ? Est-ce cohérent avec ce qui a été défini dans la partie précédente ? On obtient une image nette, l’objet étant situé à l’infini, l’image se forme à une distance égale à la distance focale du cristallin. On remplace maintenant rœil normal par un œil myope modélisé par une lentille de 200 . Seule la lentille change, la distance cristallin-rétine étant la même pour chaque individu. Cimage sur l’écran est-elle nette ? L’image se forme-t-elle avant ou après la rétine?
Dans ce cas, l’œil est-il trop ou pas assez convergent ? Pourquoi ? Que faut-il faire pour avoir une vision nette ? pour cette expérience, il faut associer à cet œil myope une lentille correctrice de —120 pour obtenir à nouveau une vision nette. Conclusion : un œil myope est trop convergent car l’image d’un objet se forme avant la rétine. P 4 OF S œil myope est trop convergent car Fimage d’un objet se forme avant la rétine. pour corriger ce défaut, il faut associer à l’œil des erres correcteurs ou des lentilles correctrices divergentes.
Remarque : pour corriger ce défaut, on peut procéder à une opération chirurgicale cela modifie directement la courbure de la cornée. 2-2 L’hypermétropie On utilise toujours la simulation d’un objet à l’infini. On remplace maintenant rœil normal par un œil hypermétrope modélisé par une lentille de 20 . Seule la lentille change, la distance cristallin-rétine étant la même pour chaque individu. Mêmes questions que précédemment. Pour cette expérience, il faut associer à cet œil hypermétrope ne lentille correctrice de +620 pour obtenir à nouveau une vision nette.
Conclusion : Un oeil hypermétrope n’est pas assez convergent, pour corriger ce défaut, il faut lui associer des verres correcteurs ou lentilles correctrices convergentes . 2-3 La presbytie C’est un manque d’accommodation dû à page, ceci à cause de la fatigue des muscles ou un manque de souplesse du cristallin. Pour des objets très éloignés, la vision est nette car l’œil n’accommode pas mais plus l’objet se rapproche, plus l’accommodation est difficile à réaliser : l’image ne se forme plus alors sur la rétine. S OF s
