Transcription de la vidéo
La figure suivante montre un œil myope. Si la lentille A est placée devant l’œil, la lumière se focalise-t-elle plus près ou plus loin de la rétine de l’œil ?
Dans cette question, nous voyons deux rayons lumineux parallèles. On peut aussi voir un œil. La question indique que l’œil est myope. Nous pouvons voir que les rayons lumineux pénètrent dans l’œil myope et que ces rayons se croisent en un point situé avant le fond de l’œil. Enfin, la question montre une lentille convergente, la lentille A, et une lentille divergente, la lentille B, et demande si la lentille A est placée devant l’œil focaliserait la lumière entrant dans le l’œil plus proche ou plus loin de la rétine de l’œil.
Pensons à ce que l’on entend par focalisation. Les rayons lumineux sont focalisés s’ils convergent en un point, appelé le foyer image. La distance entre une lentille et son foyer image est appelée sa distance focale. Nous voyons que les deux rayons lumineux convergent en un point, le point situé au fond de l’œil.
Pensons à ce que signifie la rétine. La rétine de l’œil est une partie de l’œil sur laquelle la lumière doit être focalisée pour que l’œil puisse voir correctement. La rétine est située au fond de l’œil. Nous pouvons voir que l’œil dans la question ne focalise pas les rayons lumineux montrés sur la rétine de l’œil.
Expliquons ce que l’on entend par myope. Un œil est myope s’il peut correctement focaliser uniquement la lumière des objets proches. Un œil myope ne peut pas focaliser correctement la lumière d’objets lointains. Dans la question, les deux rayons lumineux sont parallèles. Les rayons lumineux d’un objet lointain sont presque parallèles. Nous voyons donc que la question montre qu’un œil ne parvient pas à focaliser correctement les rayons lumineux parallèles d’un objet lointain, en focalisant spécifiquement ces rayons lumineux avant la rétine plutôt que sur la rétine.
Il est important de comprendre que les rayons lumineux initialement parallèles et finalement focalisés, doivent signifier que lorsqu’ils pénètrent dans l’œil, ils changent de direction de sorte qu’ils convergent plutôt que de continuer à se déplacer parallèlement après leur entrée dans l’œil.
Nous pouvons voir alors que le fait que les rayons lumineux se focalisent avant la rétine signifie que l’œil a changé la direction des rayons lumineux d’un angle trop important pour que les rayons convergent sur la rétine. Si l’angle avec lequel les rayons lumineux changent de direction était inférieur, ces rayons lumineux convergeraient sur la rétine.
La question est de savoir si le fait de passer à travers la lentille A avant d’entrer dans l’œil changerait les chemins des rayons lumineux qui pénètrent dans l’œil afin qu’ils se focalisent plus près de la rétine ou plus loin de la rétine. Pour décider si la lentille A peut produire ce résultat, nous devons comprendre l’effet de la lentille A sur les trajets des rayons lumineux parallèles provenant de l’objet.
Rappelons que la lentille A est une lentille convexe. Une lentille convexe est également appelée lentille convergente. En effet, une lentille convexe provoquera la convergence des rayons lumineux parallèles incidents après leur sortie de la lentille. Nous pouvons voir que l’œil lui-même doit agir comme une lentille convergente, alors que les rayons lumineux parallèles qui pénètrent dans l’œil convergent ensuite. Rappelons que l’œil myope ne pouvait pas focaliser les rayons lumineux parallèles incidents sur la rétine, car l’œil a trop changé la direction des rayons lumineux. L’œil avait une distance focale trop petite pour focaliser ces rayons sur la rétine. Cela signifie que pour que l’œil focalise ces rayons sur la rétine, les rayons doivent être divergents avant qu’ils ne pénètrent dans l’œil.
Nous savons que la lentille A étant convexe, elle fera converger les rayons parallèles qui entrent dans la lentille. C’est le contraire de ce qui devrait arriver aux rayons pour que les yeux les convergent sur la rétine. Nous concluons que le placement de la lentille A devant l’œil focalisera les rayons lumineux de l’objet plus loin de la rétine.
