1. Un œil normal possède un punctum proto-optique à l'infini. La distance focale du cristallin est de 2.5 cm. Déterminez (a) la distance de l'image et (b) la puissance du cristallin.
Connu :
La distance focale du cristallin (f) = la distance entre la cornée et la rétine = +2.5 cm ( Le signe plus indique la lentille convergente ).
La distance de l'objet ( d o ) = infini
Recherche : la distance de l'image ( d i )
Solution:
(a) la distance de l'image
1/f = 1/ d o + 1/ d i
f = la distance focale , d<sub> o </sub> = la distance objet , d<sub> i </sub> = la distance image
1/ di = 1/ f – 1/ do = 1/2.5 – 1/~ = 1/2.5 – 0
1/ di = 1/2.5
d i = 2.5 cm = 0.025 mètre
Si la distance de l'objet est infinie, la distance de l'image (d i ) = la distance focale (f)
(b) puissance de la lentille
P = 1/f = 1/ 0.025 m = 40 In opters
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2. Un œil normal a un punctum proximum de 25 cm. La distance de l'image est la même que la distance entre la cornée et la rétine, soit 2.5 cm. Déterminez : a) la distance focale ; b) la puissance de la lentille.
Connu :
La distance de l'objet ( d o ) = 25 cm
La distance de l'image ( di ) = 2.5 cm
Solution:
(a) la distance focale (f)
1/f = 1/ d o + 1/ d i
1/f = 1/25 + 1/2,5 = 1/25 + 10/25 = 11/25
f = 2.27 cm = 0.0227 m
Le signe plus indique la lentille convergente.
(b) puissance de la lentille (P)
P = 1/f = 1/0.0227 = 44 en optes
3. L'un des instruments optiques est l'œil humain . Déterminez les propriétés de l'image produite par l'œil humain…
A. Réel, vertical
B. Réel, inversé
C. Virtuel, vertical
D. Virtuel, inversé
Solution
Le punctum proximum de l'œil normal se situe à 25 cm. Il s'agit du point le plus proche de l'œil où un objet se forme précisément sur la rétine en accommodation maximale. Le diamètre de l'œil humain étant inférieur à 25 cm, la distance focale du cristallin est également inférieure à 25 cm. Par conséquent, la distance de l'objet (d) doit être supérieure à la distance focale du cristallin (f).
Le cristallin de l'œil est une lentille convexe. Par conséquent, l'image formée par le cristallin possède les mêmes propriétés que l'image formée par une lentille convexe. Propriétés de l'image formée par le cristallin lorsque la distance objet (s) est supérieure à la distance focale (f) :
réel, inversé, plus petit
L'image doit être focalisée sur la rétine car celle-ci convertit les ondes lumineuses en signaux électriques transmis au cerveau. Bien que l'image soit inversée, le cerveau humain la redresse afin que les objets perçus par l'œil apparaissent droits.
Lorsqu'on observe un arbre de loin, il paraît plus petit qu'il ne l'est en réalité. Cela est dû aux propriétés de l'image réduite.
La bonne réponse est A.
4. L'œil peut voir un objet lorsque l'image est focalisée sur la rétine où les propriétés de l'image sont…
A. Virtuel, vertical, plus grand
B. Virtuel, inversé, plus petit
C. Réel, inversé, plus petit
D. Réel, droit, plus petit
Solution
– Le cristallin de l’œil est une lentille convexe ; par conséquent, les propriétés d’une image formée par le cristallin de l’œil sont similaires aux propriétés d’une image formée par une lentille convexe.
Le punctum proximum de l'œil normal, c'est-à-dire la distance minimale à laquelle un objet peut être vu clairement, est de 25 cm. Les globes oculaires étant très petits, le rayon de courbure et la distance focale du cristallin sont inférieurs à 25 cm. On peut donc en conclure que la distance de l'objet est supérieure à la distance focale.
Si la distance de l'objet est supérieure à la distance focale, l'image formée par l'œil humain sur la rétine est réelle, inversée et plus petite. Bien que l'image soit inversée, le cerveau la redresse lorsque nous la percevons.
La bonne réponse est C.
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