I. Fonctionnement de l’œil.

A. Présentation de l’œil.

Questions :

• Comment se nomment les différentes parties de l’œil ?

• A quoi sert chacune d’entre elles ?

• Données supplémentaires : D_iris-rétine = 17 mm environ (mais fixe pour un œil donné)

Diamètre œil = 25mm environ

Conclusion : l’œil se comporte comme un système optique convergent, de distance focale f’ = 17 mm environ.

B. Réalisation d’un œil réduit.

Plusieurs parties de l’œil ont des fonctions analogues à des éléments d’optique.

On peut donc modéliser l’œil par un « œil réduit » constitué de :

• Diaphragme : ensemble iris-pupille.

• Lentille convergente : ensemble cornée-cristallin.

• Ecran : rétine.

D = 17mm

C. Voit-on correctement quelle que soit la distance de l’objet ?

1) La vision de loin.

Expérience :

Observer un objet lointain, visible des fenêtres de la salle de classe, au travers de l’œil réduit et de votre œil.

Observations :

On observe sur l’écran une image nette mais renversée de l’objet lointain.

L’oeil ne fournit pas d’effort.

Conclusion :

L’œil normal voit nettement et sans effort des objets éloignés. L’image rétinienne, renversée par rapport à l’objet, est perçue droite grâce au cerveau.

2) La vision de près.

Expérience :

Observer, au travers de l’œil réduit, un objet placé à environ 50 cm.

Observations :

On observe sur l’écran une image renversée mais floue de l’objet proche. Elle ne se forme pas sur l’écran.

Que faire pour obtenir une image nette?

• 1^ère solution : Eloigner l’écran de la lentille.

• 2^ème solution : Changer de lentille.

Quelle solution faut-il éliminer et pourquoi ?

Conclusion :

L’œil normal voit nettement des objets proches. La distance cristallin-rétine étant invariable, ce sont des muscles qui agissent sur le cristallin : sa courbure change, il devient plus bombé afin de reformer l’image de l’objet sur la rétine. On dit que l’œil accommode.

Remarque : contrairement à la vision de loin, la vision de près nécessite un effort et fatigue l’œil.

3) Un œil peut-il accommoder sur n’importe quelle distance ?

• On appelle « punctum remotum (PR) » d’un œil le point le plus éloigné qui peut être vu par cet œil au repos.

Pour un œil normal : PR = ∞

• On appelle « punctum proximum (PP) » d’un œil le point le plus proche sur lequel cet œil peut accommoder.

Pour un œil normal : PP = 25 cm

L’œil peut voir n’importe quel objet situé entre son PR et son PP :

II. Les défauts de l’œil et leurs corrections.

A. La myopie.

1) Qu’est-ce que la myopie ?

Un myope voit flou les objets éloignés mais très bien les objets proches.

Expérience :

Réaliser sur le tableau magnétique un œil myope.

Observations :

L’image d’un objet éloigné se forme en avant de la rétine.

Conclusion :

L’œil du myope est trop long par rapport à la distance focale du cristallin. L’image d’un objet éloigné se forme donc en avant de la rétine et est perçue floue sur la rétine. Il est trop convergent.

2) Corrections.

Pour corriger un œil myope, on peut :

• Utiliser une lentille divergente :

Expérience:

Réaliser sur le tableau magnétique un œil myope corrigé.

Observations :

La lentille divergente permet de ramener le point de convergence sur la rétine.

• Opérer : *un laser enlève une partie de la cornée (le centre) et la rend moins convergente.

*pose d’implants.

B. L’hypermétropie.

1) Qu’est-ce que l’hypermétropie ?

Un hypermétrope voit mal les objets proches et doit accomoder pour voir les objets éloignés.

Expérience:

Réaliser sur le tableau magnétique un œil hypermétrope.

Observations :

L’image d’un objet éloigné se forme en arrière de la rétine.

Conclusion :

L’œil hypermétrope est trop court par rapport à la distance focale du cristallin. L’image d’un objet éloigné se forme donc en arrière de la rétine et est perçue floue sur la rétine. Il n’est pas assez convergent.

2) Corrections.

Pour corriger un œil hypermétrope, on peut :

• Utiliser une lentille convergente :

Expérience:

Réaliser sur le tableau magnétique un œil hypermétrope corrigé.

Observations :

La lentille convergent permet de ramener le point de convergence sur la rétine.

• Opérer : *un laser enlève une partie de la cornée (la périphérie) et la rend plus convergente.

*pose d’implants.

C. La presbytie.

Un presbyte voit mal les objets proches mais bien les objets éloignés.

Chez les personnes de plus de cinquante ans, la presbytie est due à une fatigue des muscles d’accomodation ou à un manque de souplesse du cristallin.

Pour corriger la presbytie, on utilise des lentilles convergentes.

Objectifs du chapitre :

• Eléments optiques constituant l’œil ; formation de l’image sur la rétine et nécessité de l’accommodation.

• Punctum proximum et punctum remotum.

• Défauts de l’œil (myopie, hypermétropie et presbytie). Principe de correction de ces défauts par association de lentilles minces ou par modification de la courbure de la cornée.