QCM N° 01 a

Vision et image

 

   


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QCM N° 01 a : Vision et Image

 Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

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 focale constante.

permet l’accommodation.

A et C

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 :

 

 

 

B et C

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.

A et C

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

 

Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

 

 Essentiel :

    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.

 

 

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer