LES DIOPTRES
•S: sommet du dioptre et origine de l’axe des abscisses, RELATION DE CONJUGAISON •On appelle proximité d’un point l’inverse de son abscisse 18
Optique géométrique
2 4 Relation de conjugaison La relation de conjugaison de Descartes (voir 1 3 1) appliquée au dioptre sphériques’écrit: n 0 p0 n p = n n R (14) oùicip= SAetp0= SA0 Legrandissements’exprimetoujours: = n n0 p0 p (15) Cas du dioptre plan Larelationdeconjugaisondevient: n p = n0 p0 etlegrandissementvaut: = 1 2 5 Constructions géométriques
cours4 optique- dioptres sphériques-lentilles
1 2 Construction de l’image donnée par un dioptre sphérique 1 3 Relation de conjugaison avec origine au sommet 2 Association de dioptres sphériques – Lentilles minces 2 1 Définition 2 2 Lentilles minces 2 2 1 Définition 2 2 2 Relation de conjugaison de la lentille mince 2 2 3 La vergence C d'une lentille mince 2 2 4 Points focaux
UE 2 - L2 BICHAT 2017-2018
A partir de la relation de conjugaison, déterminer la relation entre la distance focale objet f et la puissance C d’un dioptre sphérique → 21C nn-= p' p p = f et p’ infini relation de conjugaison : objet en F, image à l’infini 0 1 C n f Application f SF n1 C
OPTIQUE - التعليم الجامعي
- I - Le dioptre sphérique ( en lumière monochromatique) Définition: ensemble de deux milieux transparents séparés par une surface sphérique Image d'un point ( n 1 > n 2 ) Le dioptre sphérique est non stigmatique Relation de conjugaison objet - image (sens positif conventionnel de la gauche vers la droite) Origine au sommet / SAn
PHYSIQUE PCSI DS1 - WordPresscom
On veut ici démontrer la relation de conjugaison qui lie la position de l’objet A à son image A’ à travers le dioptre plan (n 1/n 2) a) Faire un schéma de principe dans le cas où n1 < n 2 et où apparaitront les points A et A’ b) Démontrer la relation de conjugaison du dioptre plan On donnera OA 'en fonction de OA , n 1 et n 2 c
Physique PCSI DS1 Correction
Remarque : en J, l’angle de réfraction α vérifie n sin α = n’ sini 2 or en I nous avions n sin i 1 = n’ sini 2 cela signifie que α = i 1 (les angles sont compris entre zéro et 2 π) comme indiqué sur le dessin précédent b) Nous venons de démontrer que la relation de conjugaison d’un dioptre plan n 1/n 2 avec A pour objet et A
P2 UE2 COURS1 optique et la vision partie1 fiche CORRECTION
Relation de conjugaison : avec R le rayon de courbure du dioptre (trait pointillé) Puissance d’un dioptre = convergence d’un dioptre notée C (en -1 ou aussi dioptrie notée dt ou δ) Si C0 : dioptre convergent D’après la relation de conjugaison des dioptres
corrigé (2ème partie) Année Universitaire 2019/
trouvera grâce à la relation de conjugaison du dioptre plan, c'est-à-dire : Où est l’indice du 1 er milieu traversé par la lumière (ici c’est l’eau) et est l' indice du 2 ème milieu traversé par la lumière (ici c’est l’air) et le point I est la projection orthogonale de sur le dioptre plan On posera donc , F
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Ronéo 1 Page 1 sur 4 Fiche 1 du cours 1 de Biophysique : Optique et vision
Généralités :
Stimuli physique Cellules cibles (rétine) Réaction photochimique Influx nerveux Intégration et élaboration de la
sensation visuelle ondes lumineuses(photons) -cônes (diurne pour vision en couleur) -bâtonnets (nocturne pour vision en noir et blanc) Transduction d'énergie électromagnétique
en énergieélectrique
(potentiel de membrane) : réaction entre les photons et les substances chromophores des segments externes des cônes et bâtonnets Nerf optique : le potentiel de membrane devient potentiel d'action après plusieurs réactions puis propagation jusqu'au nerf optique et enfin jusqu'au cerveau=interprétation image Cortex occipital : aires 17, 18 et 19 de BrodmannI) La lumière visible
-Lumière : Ondes électromagnétiques qui correspondent à deux champs : champs électrique + champs
magnétique. -Caractérisation d'une onde : c = 3. 10 8 m/sN la fréquence en sˆ-1
λ la longueur d'onde en
m-" Lumière visible » : Ondes lumineuses rediffusées par les objets éclairés de longueur d'onde
comprise entre 380 nm (violet) et 780 nm (rouge).-Propagation homogène de la lumière : Se fait dans un milieu possédant les mêmes propriétés en tout
point de l'espace, la lumière issue d'une source S se propage alors selon des portions de droitesorientées qui correspondent aux rayons lumineux, on a alors une émission isotrope (c'est à dire que
les rayons sont identiques dans toutes les directions de l'espace). -vitesse de la lumière dans le vide = célérité = c = 3.108 m/s.
-vitesse de la lumière dans un milieu matériel = v < 3.108 m/s.
n : indice absolu de réfraction du milieu (sans unité) n>1 dans un milieu matériel, n≈1 dans l'air Ronéo 1 Page 2 sur 4 II) Interaction entre la lumière et les photorécepteurs1) Réaction photochimique dans le cas de bâtonnets
Rhodopsine = pourpre rétinien = substance chromophore des bâtonnets, qualifiée d'hétéroprotéine ou
chromoprotéine.2 parties : protéine (364 acides aminés (AA) répartis en 7 hélices) + aldéhyde (rétinal situé au centre
des hélices). Rétinol = vitamine A = alcool primaire issu de l'aldéhyde. - Réaction photochimique avec faible quantité de lumière : C'est une réaction rapidement réversible -> absence de gène visuelle persistante dans un environnement obscur. - Réaction photochimique avec quantité de lumière plus importante :la réaction précédente continue et devient irréversible (le pourpre rétinien est reformé par un cycle
long). -> réaction lente donc adaptation plus lente de la rétine après l'obscurité.- Héméralopie = cécité nocturne (presque aveugle dans l'obscurité) issue d'une carence en vitamine
A.2) Réaction photochimique dans le cas des cônes
Type de cône Cône S (" small ») Cône M (" medium ») Cône L (" large»)Couleur perçue Bleu Vert Rouge
Pigment chromophore Cyanolable Chlorolable Erytholable Différence de 15/364 AA entre les 3 types de cône et de 60% avec la rhodopsine. Vision en couleur grâce à la synthèse trichrome permise par les cônes.III) Les images optiques
Dioptre = interface de séparation entre 2 milieux d'indice de réfraction n différents. Système
optique (Σ) = succession de dioptres. Système optique centré = juxtapositions de dioptres qui ont tous le même axe optique.Système optique réfringent = constitué de dioptres et lentilles mais pas de miroir donc pas seulement
de la déviation et pas de réflexionStigmatisme rigoureux : Le système optique est rigoureusement stigmatique pour le couple S et S' si
tout rayon issu de S ponctuel et traversant le système optique passe par S', alors S' est aussi ponctuel.
Stigmatisme approché : Le système optique est approximativement stigmatique si pour le coupe S et
S' tout rayon issu de S ponctuel et traversant le système optique arrive sur une seule cellule sensible
du récepteur. Approximation de Gauss pour le stigmatisme approché : Ronéo 1 Page 3 sur 4 • L'objet est dans un plan perpendiculaire à l'axe optique.• Tous les points objets doivent pouvoir être considérés sur l'axe optique ou être voisins de
l'axe optique (pas trop éloignés et pas d'objet trop grand).• Les rayons lumineux issus de l'objet doivent être faiblement inclinés sur l'axe optique.
Système optique réfringent :
• Objet réel s'il est avant l'entrée du système optique et objet virtuel s'il est dans ou après le
système optique.• Image virtuelle si elle est avant ou dans le système optique et image réelle si elle est après le
système optique.IV) Le dioptre sphérique
Relation fondamentale de conjugaison des dioptres :Par convention l'axe des abscisses correspond à l'axe optique et est gradué dans le sens de la lumière
(le plus souvent de la gauche vers la droite), il a pour origine le point S. Relation de conjugaison : avec R le rayon de courbure du dioptre (trait pointillé) Puissance d'un dioptre = convergence d'un dioptre notée C (en -1 ou aussi dioptrie notée dt ou δ).Si C<0 : dioptre divergent
Si C>0 : dioptre convergent
D'après la relation de conjugaison des dioptresProximité d'un point = inverse de son abscisse, elle a pour unité la dioptrie (comme la puissance).
-Foyer principal image F' : Ronéo 1 Page 4 sur 4Les rayons lumineux incidents sont parallèle à l'axe optique. Ils coupent l'axe optique en un point F'
qui est le foyer principal de l'image, l'objet est alors situé à moins l'infini sur l'axe optique.
Relation entre distance focale image (f') et puissance (C) du dioptre : -Foyer principal objet F du dioptre sphériqueLes rayons incidents passent par F sur l'axe optique et émerge du dioptre sphérique parallèlement à l'axe
des abscisses , l'objet A se trouve au point F donc l'image A' sera à l'infini.Donc on a :
- Lorsque le dioptre est convergent avec C>0, alors f<0 (le point focal objet F réel est donc situé en avant du dioptre). - Lorsque le dioptre est divergent avec C<0, alors f>0 (le point focal objet F virtuel est donc en arrière du dioptre).Grandissement linéaire transversal γ
Définition :
Il sagit d'un quotient de deux valeurs algébriques. Donc γ peut être positif ou négatif.
Si γ > 0 alors l'image est droite. Si γ < 0 alors l'image est renversée.