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La figure suivante montre que les rayons lumineux sont correctement focalisés par un œil. L’objet d’où provient la lumière n’est pas représenté. Les rayons lumineux proviennent-ils d’un point situé sur un objet proche ou d’un point situé sur un objet éloigné ? (A) Les rayons lumineux proviennent d’un point sur un objet éloigné. (B) Il n’y a aucun moyen de le dire. (C) Les rayons lumineux proviennent d’un point sur un objet proche.
Cette question concerne les rayons lumineux divergents qui pénètrent dans l’œil à partir d’un point situé sur un objet à une certaine distance. On nous demande de déterminer si cet objet est proche, éloigné ou s’il n’y a aucun moyen de le savoir.
Nous savons que deux rayons de lumière se propageant dans la même direction divergent quand s’ils s’éloignent l’un de l’autre. Les rayons lumineux qui convergent se rapprochent au fur et à mesure qu’ils se propagent, tandis que les rayons lumineux parallèles ne convergent ni ne divergent comme ils se propagent dans la même direction. Les deux rayons lumineux qui pénètrent dans l’œil de l’observateur divergent. Nous pouvons construire un schéma optique montrant les rayons lumineux d’un point sur un objet éloigné. La lumière provenant d’un point sur un objet éloigné divergera. Un objet très éloigné émettra des rayons lumineux divergents à partir d’un point.
Si nous zoomons sur l’œil dans cet exemple, nous pouvons voir que sur de très longues distances, ces rayons lumineux apparaissent parallèles les uns aux autres. Les rayons lumineux parallèles doivent provenir d’un point situé sur un objet éloigné. Puisque les deux rayons de lumière entrant dans l’œil de notre observateur divergent, l’option (A) ne peut pas être la bonne réponse. Nous pouvons construire un schéma optique montrant les rayons lumineux d’un point sur un objet proche. La lumière d’un point situé sur un objet à proximité va diverger. Puisque les deux rayons de lumière entrant dans l’œil de notre observateur divergent également, l’option (C) doit être la bonne réponse.
