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la vision et les images

Posté par
boulloche
20-09-14 à 16:50

Bonjour,

Enoncé :

Un oeil est modélisé par une lentille convergente située à une distance d = 25 mm de la rétine. Cet oeil peut voir net des objets situés de l'infini à 25 cm.

Questions :

1) Expliquer pourquoi la distance focale de la lentille doit être variable ?
2) Quelle est la distance focale de cet oeil au repos ?
3) Quelle est la distance focale de cet oeil lorsqu'il observe un objet situé à 25 cm devant lui ?

Mon travail :

1) Je pense qu'on doit parler de l'oeil qui accommode mais je ne suis pas sûre.
2) Je pense que la distance focale est 25 cm soit 0,25 m ( distance entre la lentille et la rétine) mais je ne suis pas sûre.
3) Je ne comprends pas.

Merci de votre aide

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 17:56

Bonjour,

Je pense que tu comprendrais la troisième question si tu avais répondu complètement à la première.

1) Oui, il faut parler de l'accommodation.
. À quelle distance de son centre optique une lentille de 25 mm de distance focale forme-t-elle l'image d'un objet à l'infini ? (aucun calcul pour répondre)
. À quelle distance de son centre optique une lentille de 25 mm de distance focale forme-t-elle l'image d'un objet placé à 25 cm ? (Là... il faut un calcul pour répondre !)
. Quelle doit être la distance focale d'une lentille convergente pour qu'elle puisse former une image à 25 mm d'un objet placé à 25 cm (Là... il faut encore un calcul pour répondre)

Si tu comprends bien cela, alors tu auras beaucoup compris de l'accommodation.

2) Est-ce une erreur de frappe ? Relis ce que tu as posté.

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 18:15

Dsl mais je n'ai pas compris

Posté par
Pooari
re : la vision et les images 20-09-14 à 18:44

1) La distance focale de la lentille doit être variable pour que l'image se forme toujours sur la rétine tout simplement.

2) 25mm

3) Utilise la relation de conjugaison

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 19:05

Peux-tu répondre aux trois questions que je te pose :

Citation :
. À quelle distance de son centre optique une lentille de 25 mm de distance focale forme-t-elle l'image d'un objet à l'infini ? (aucun calcul pour répondre)
. À quelle distance de son centre optique une lentille de 25 mm de distance focale forme-t-elle l'image d'un objet placé à 25 cm ? (Là... il faut un calcul pour répondre !)
. Quelle doit être la distance focale d'une lentille convergente pour qu'elle puisse former une image à 25 mm d'un objet placé à 25 cm (Là... il faut encore un calcul pour répondre)


Cela me semble indispensable si tu veux comprendre.

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 19:07

Merci bcp

Et pour la question 3), je trouve 0,023 m pour résultat, est-ce bon ?

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 19:10

Question 3
Oui, environ 22,7 mm

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:01

- à l'infini
- à 0,023 m environ
- ?

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:01

Ce sont les réponses aux questions que tu m'as posées

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:08

a) . À quelle distance de son centre optique une lentille de 25 mm de distance focale forme-t-elle l'image d'un objet à l'infini ? (aucun calcul pour répondre)

Ce n'est pas l'infini

b) . À quelle distance de son centre optique une lentille de 25 mm de distance focale forme-t-elle l'image d'un objet placé à 25 cm ? (Là... il faut un calcul pour répondre !)

Ce n'est pas environ 23 mm


c) . Quelle doit être la distance focale d'une lentille convergente pour qu'elle puisse former une image à 25 mm d'un objet placé à 25 cm (Là... il faut encore un calcul pour répondre)

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:17

a) 25 mm
b) 25 mm
c) 25 mm

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:26

a) 25 mm
Évidemment. L'image d'un objet à l'infini se forme dans le plan focal image, donc à une distance du centre optique égale à la distance focale

b) non. Il faut appliquer la relation de conjugaison

c) non. Il faut appliquer la relation de conjugaison

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:41

a) ok merci
b) OA = 25 cm
   OF' = 25 mm
C'est bon ?
c)" à 25 mm d'un objet placé à 25 cm" : c'est-à-dire ?

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:47

b) Relation de conjugaison pour une lentille mince de centre O, relation dite de Descartes
Le pied de l'objet est en A
Le pied de l'image est en A'
Le foyer image est en F'
L'axe optique est orienté (dans le sens de propagation de la lumière)

\large \frac{1}{\ \bar{OA'}\ }\;-\;\frac{1}{\ \bar{OA}\ }\;=\;\frac{1}{\ \bar{OF'}\ }

Or ici :
\bar{OF'}\,=\,+\,0,025  \,\rm{m}
et
\bar{OA}\,=\, -\,0,25 \,\rm{m}

On cherche \bar{OA'}

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:56

b) Donc OA' = 0,023 m environ

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 20:58



On en déduit immédiatement que :

\large \bar{OA'}\;=\;\frac{\ \bar{OF'}\ \times\ \bar{OA}\ }{\ \bar{OF'}\ +\ \bar{OA}\ }

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 21:00

b) 1/OA' = 1/OF' + 1/OA = 40 + 4 = 44
OA' = 1/ 44 = environ 0,023 m

c) 1/OF' = 1/OA' - 1/OA = 40 - 4 = 36
OF' = 1/36 = environ 0,023 m

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 21:03

Oui ba ça fait bien 0,023 m environ !

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 21:03

Bon j'abandonne...

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 21:06

Tu oublies une des clefs de la réussite en optique géométrique : les valeurs algébriques et donc les signes

Toujours pour la question b :

\large \bar{OA'}\;=\;\frac{\ \bar{OF'}\ \times\ \bar{OA}\ }{\ \bar{OF'}\ +\ \bar{OA}\ }

avec

\bar{OA}\,=\, -\,0,25 \,\rm{m}

Tu oublies ce signe "moins"

Posté par
boulloche
re : la vision et les images 20-09-14 à 21:09

Ah oui c vrai, dsl mais je suis fatiguée ça doit etre pour ça. Merci

et pour la question c) ?

Posté par
Coll Moderateur
re : la vision et les images 20-09-14 à 21:12

J'attends ton résultat pour la question b



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