Optique

Myopie corrigée

Une lentille divergente (puissance négative) ramène le point lointain à l'infini et l'objet éloigné devient net.

Myopie corrigée — simulation interactive de Optique. Une lentille divergente (puissance négative) ramène le point lointain à l'infini et l'objet éloigné devient net. Laboratoire virtuel de physique gratuit dans le navigateur, avec mesures SI en direct et tutoriel guidé.

Correction de la myopie

Une lentille divergente (puissance négative) ramène le point éloigné à l'infini, et l'objet lointain devient net.

Une lentille de lunettes concave (divergente) disperse les rayons avant qu'ils n'entrent dans l'œil, déplaçant le plan focal en arrière sur la rétine pour les objets distants. La puissance est choisie pour que le point distant se déplace à l'infini — la correction standard pour la myopie.

• Lentille divergente
• Point lointain → ∞

Résumé de l'investigation

Planifiez la question avant d'ouvrir le laboratoire

Le brief reprend la page pré-rendue  : question directrice, prédictions concurrentes, rôles des variables, lois directrices, préparation et consignes d’analyse et de prolongement restent visibles et dans cet ordre.

Question directrice

La lentille correctrice divergente d'un œil myope (f = −70 cm ici) est destinée à donner l'impression que les objets distants se trouvent au point le plus éloigné de l'œil. Cela fonctionne-t-il de la même manière, quelle que soit la distance réelle de l'objet ?

Prédictions à évaluer

• Dans les distances d'objet que ce banc peut réellement atteindre, la distance d'image virtuelle varie encore beaucoup à mesure que la vraie distance d'objet change — elle ne s'est pas encore stabilisée près du point lointain.
• Oui — pour tout objet suffisamment éloigné, la lentille divergente forme une image virtuelle très proche de son propre point focal (près du point éloigné), quelle que soit la distance réelle exacte.
• Le verre correcteur ne modifie pas du tout la distance effective de l'image.

Rôles des variables

Ce que vous définissez  :

• Distance réelle de l'objet d_o (cm)

Ce que vous mesurez  :

• Distance d'image de la lentille correctrice d_i (cm)

Comment se déroule l'enquête

1. Ouvrez le préréglage corrigé de la myopie et appuyez sur Réinitialiser. La lentille divergente corrective a f = −70 cm, correspondant au point éloigné de cet œil.
2. Activez la lecture de la distance de l'image du verre correcteur.
3. Définissez la distance réelle de l'objet pour chaque essai (tous raisonnablement éloignés) et enregistrez la distance de l'image virtuelle formée par la lentille correctrice.

Équation gouvernante

Comment les verres correcteurs redirigent la lumière — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)

Une lentille corrective divergente avec f égal au (négatif du) point lointain de l'œil forme une image d'un objet VÉRITABLEMENT lointain — plusieurs centaines de cm loin, bien au-delà de ce qu'un banc de table peut atteindre — au (ou très près du) point lointain, exactement où l'œil myope PEUT ENCORE faire la mise au point. Plus près que cela, comme le montrent les propres essais de cette feuille de travail, l'image change encore notablement avec la distance d'objet.

Ce que la feuille de travail imprimable demande aux élèves de résoudre

• Pour un essai, calculez d_i à partir de 1/f = 1/d_o + 1/d_i en utilisant f = −70 cm. Comparez avec le tableau.
• Votre tableau montre que d_i continue à changer considérablement même à la plus grande distance d'objet que ce banc peut atteindre (d_o = 100 cm, d_i seulement 58.8 % du chemin vers f = −70 cm). En utilisant 1/f = 1/d_o + 1/d_i, expliquez pourquoi d_i a besoin que d_o soit dans les centaines de cm avant de s'approcher véritablement de f — cette correction ne devient vraiment presque parfaite que pour les objets beaucoup plus éloignés que ce que ce banc peut placer, pas pour chaque objet 'distant'.

Où cela apparaît au-delà du laboratoire

• C'est le véritable mécanisme derrière les verres correcteurs  : ils ne changent pas ce que fait le propre cristallin de l'œil  ; ils prétraitent la lumière afin que l'œil « voie » l'image corrigée à une distance sur laquelle il PEUT déjà se concentrer. Expliquez pourquoi cela signifie que les verres correcteurs fonctionnent AVEC les propres optiques de l'œil plutôt que de les remplacer.
• Comparez le f = −70 cm fixe de cette expérience au calcul du pouvoir correctif de l'expérience de myopie pour le point éloigné = 70 cm (P = −100/70 ≈ −1.43 D, donc f = 1/P ≈ −70 cm). Confirmez qu'il s'agit du même objectif, décrit de deux manières différentes (distance focale vs dioptries).

• AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
• General High School Physics — Light & optics
• NGSS High School Physics — Wave properties

1. Bienvenue dans la myopie corrigée
2. Sélectionnez la lentille correctora
3. Appuyez sur Lecture
4. Correction divergente
5. Ouvrez le panneau des Propriétés
6. Bravo !

Ouvrez la simulation interactive pour construire la scène, appuyez sur Lecture et explorez avec des mesures en direct et un tutoriel guidé.

Ouvrir le laboratoire interactif →

Télécharger la fiche de laboratoire →

Équation des lentilles minces