Module 3Thème 4

Thème 4• Une lentille est un morceau incurvé de

matière transparente comme le verre ou le plastique. La lumière est réfractée lorsqu’elle traverse la lentille, ce qui fait dévier les rayons. On se sert des lentilles pour les lunettes et autres inventions.

Une lentille biconvexe• Une lentille biconvexe reverse la lumière qui y

rentre, alors l’image est renversée (voir la figure 3.30 à la page 209).

• Une lentille convexe réfracte les rayons d’un objet pour que l’objet peut être mise au point ou concentré.

Une lentille biconcave• Une lentille biconcave fait dévier la lumière

vers l’extérieur. C’est l’effet opposée de la lentille biconvexe.

• Cependant, la lumière du partie gauche de l’objet est dirigé vers la droite, et la lumière en haut est dirigé vers le bas. L’image est inversée.

• Les rétroprojecteurs sont un exemple.

L’anatomie de l’oeil

L’oeil

• La lentille dans l’oeil humain est convexe, ce que concentre les rayons qui entre dans tes yeux à un point. Ce point est la rétine. L’image que tu voix est formée sur la rétine.

• L’oeil contient une lentille biconvexe appelée cristallin. Par réfraction, le cristallin fait converger les rayons de lumières en un point. Ceci est la mise au point. Les images que l’on voit se forme ensuite sur la rétine.

• Les muscles ciliaires aident avec l’accomodation en faisant bomber le cristallin de l’œil si nécessaire.

• Il y a deux sortes de problèmes de vue:– La myopie– L’hypermétropie

Les problèmes de vision

• Si l’oeil est trop long, l’image se forme devant la rétine – ce condition est appelé la myopie. On utilise des lentilles concave pour corriger la vision.

• Si l’œil est trop court, l’image se forme derrière la rétine – ce condition est appelé l’hypermétropie. On utilise les lentilles convexes pour corriger la vision.

• (Voir la page 210)

La myopie• L’oeil est allongée. • L’image se forme avant la rétine.• Les images éloignés sont flues.

L’hypermétropie

• L’oeil est raccourcie. • L’image n’a pas le temps de se former sur la

rétine. • Les images proches

sont flues.

L’oeil et la caméraL’oeil et l’appareil photo ont beaucoup encommuns. Dans l’appareil photo, la lumière estréfractée par la lentille et captée par la pellicule,comme la lumière est réfractée dans la lentillesur la rétine.

• Iris de l’oeil est semblable au diaphragme d’un caméra – il règle l’ouverture (agrandi pour y laisser passer plus de lumière).

L’iris Diaphragme

Réflexe iridien

• C’est l’adjustement naturel de la taille de la pupille.

• La taille de vos pupilles change automatiquement quand tu changes d’un endroit obscure à un endroit bien illuminé, et vice-versa. Bien illuminé: la

pupille ferme.

Peu illuminé: la pupille ouvre ou dilate.

L’oeil humain• http://www.onlineformapro.com/demo.php?i

d=77

Dissection• http://www.youtube.com/watch?v=W0iEcIa5

QcI

Tâche aveugle

• Le point où la rétine est attaché au nerf optique. Il n’y a aucune cellule qui est sensible au lumière (photosensible).

• Activité de tache aveugle: pg. 217

Devoir:

• Pg. 220• #3 et 4 - à remettre à M. Lendvay

Activité (en groupes de 2-3):

Matériel: Rapporteur (1 pour chaque groupe de 2-3) Miroir plan (2 pour chaque groupe de 2-3) Ruban Règle Crayon Un morceau de papier Un trombone ou une pièce de monnaie

Pourquoi faire l’activité?

Lorsque vous placez un objet entre deux miroirs pivotants, la lumière de l'objet rebondit entre les miroirs avant qu'il n'atteigne vos yeux. Une image est formée à chaque fois que la lumière rebondit sur un miroir.

L'angle entre les deux miroirs pivotants a une relation spéciale avec le nombre d'images que vous voyez. Vous allez maintenant essayer de trouver de quoi il s'agit!

Marches à suivre:

• 1) Vous allez arranger les deux miroirs dans une façon que vous pouvez les coller ensemble avec le ruban pour former un miroir qui peut fermer comme un livre.

• 2) Vous allez prendre un morceau de papier ou de carton. En utilisant un rapporteur, mesurer et marquer (en traçant une ligne) des angles de 180 degrés, 90 degrés, 60 degrés, 45 degrés, 36 degrés, 30 degrés, et 20 degrés (voir l’exemple de M. Lendvay).

• 3) Placez les miroirs pivotants à chacun de ces angles et de mettre un petit objet (trombone, pièce de monnaie) entre eux au plus près des miroirs que possible.

• 4) Compte le nombre d'images que vous avez vu dans les miroirs et notez vos observations sur la feuille d’observation. (ex. 180 degrés = ___ objets visibles. 90 degrés : _____ images visibles).

Questions à répondre (après l’activité):

• 1) Qu’avez-vous remarqué entre le nombre d’images que vous avez quand vous avez changé les angles de 60 à 45 degrés?

• 2) Qu’est-ce qui est arrivé au nombre d’images que vous avez vue quand vous avez changé les angles de 30 degrés à 60 degrés?

• 3) Pouvez-vous maintenant faire une conclusion sur la façon dont l'angle entre les miroirs détermine combien d'images seront produites?

• 4) Comparez vos résultats avec les conclusions des autres groupes. L'information est la même chose?

5) Sinon, que pensez-vous peut-être la raison pour les différences?

Conclusion: La magie des miroirs!• Aujourd’hui, nous avons appris que si vous placez un objet entre deux

miroirs pivotants, la lumière de l'objet rebondit entre les miroirs avant qu'il n'atteigne vos yeux. Une image est formée dans les miroirs à chaque fois que la lumière est rebondi. Y a-t-il une relation entre la taille de l'angle et le nombre d'images réfléchies? OUI!

• On peut utiliser la formule suivante pour prédire le nombre d’images qu’on peut voir quand on change les angles des miroirs :

Nombre d’images : 360 degrés - 1 = 1 Angle mesuré

• http://micro.magnet.fsu.edu/primer/java/scienceopticsu/hinged/index.html

Essayez!

Révison... La réflexion!

• Qu'est-ce qui nous permet de voir les objets?• Certains objets, comme le soleil, dégagent leur

propre lumière.

• La plupart des objets, cependant, ne le font pas. Comment est-ce que c’est possible de voir certains objets?

• Certains objets doivent refléter la lumière afin d'être vus.

• Par exemple, les murs de la chambre n’émettent pas leur propre lumière, ils ne font que refléter la lumière du plafonnier ou la lumière du soleil qui pénètre dans la pièce à travers une fenêtre.

• Des surfaces lisses et polies, comme des miroirs, sont excellentes à réfléchir la lumière.

• Quelles relations peut-on voir quand on travaille avec les miroirs plans?