2DE : QUAND L’ŒIL S’ACCOMMODE D’UN OBJET LUMINEUX TROP PROCHE

• Utilisons la simulation géogebra « lentille convergente » (auteur : Houssaye)

Quand « l’objet lumineux » s’approche du foyer F de la lentille,

• la valeur absolue du grandissement \(|\gamma|\) augmente.
• l’image s’éloigne de la lentille.

• Si on avait vraiment tenu à ce que l’image nette A’B’ restât à 30 cm, alors il aurait fallu « jouer sur la distance focale » :

L’oeil est un ensemble complexe de milieux transparents assimilable à une sphère d’environ 25 mm de diamètre, entourée par trois couches emboîtées :

• la sclérotique constituant le blanc de l’oeil, reliée à l’avant à la cornée transparente et plus bombée.
• la choroïde dont la partie colorée forme à l’avant l’iris avec en son centre un trou appelé pupille permettant de faire varier, comme un diaphragme ¹, la quantité de lumière pénétrant dans l’oeil.
• la rétine dont le prolongement constitue le nerf optique.

Pour former une image sur la rétine, la lumière issue d’un objet traverse successivement plusieurs milieux transparents : la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et l’humeur vitrée. Le cristallin joue un rôle essentiel dans la formation de l’image sur la rétine. Il a une forme biconvexe ² dont la courbure peut changer sous l’action des muscles ciliaires.

Au repos, un oeil sans défaut, dit emmétrope, voit nettement un objet éloigné. Pour voir des objets proches nets, son cristallin modifie sa courbure : c’est le phénomène d’accommodation ³.

Légende :

• Oeil réel :
  • 1 : Iris
  • 2 : Pupille
  • 3 : Cristallin
  • 4 : Rétine
• Oeil réduit, modèle de l’oeil :
  • 5 : Diaphragme
  • 6 : Lentille mince convergente
  • 7 : Écran

Le cristallin de l’oeil est modélisable par une lentille mince convergente

• Utilisons la simulation géogebra « accommodation de l’oeil humain » (auteur : Bruno JAILLET)

1. On constate, à l’ouverture du fichier, que l’image A’B’ d’un objet éloigné AB est nette sur la rétine de l’oeil.
2. En cliquant sur A, approcher l’objet AB … on constate alors que, sur la rétine, c’est flou …
3. Approcher le encore … on constate alors que, sur la rétine, c’est pire …
4. Pour obtenir, de nouveau, une image nette sur la rétine, cliquer cette fois sur le foyer image F’ pour réduire la distance focale (f’ = OF’), remarquons que le cristallin (en « lentille souple ») a modifié sa courbure pour cette mise au point : Pour voir un objet proche, on dit alors que l’oeil accommode.

• Pour voir des objets proches nets, le cristallin de l’oeil (que l’on peut modéliser par une lentille mince convergente) modifie sa courbure :

Animation illustrant l’accomodation de l’oeil pour la vision d’objets proches