Myopie corrigée  : comment fonctionne réellement la lentille divergente

1 · Prédire

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 ?

• 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.

2 · Configurer

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.

3 · Collecter les données

Tracez la distance de l'image d_i (axe y) par rapport à la distance de l'objet d_o (axe x) pour vos trois essais. d_i se rapproche-t-elle de la distance focale de la lentille (−70 cm, le point éloigné de l'œil) ? À quel point s'en approche-t-elle sur la plage que permet le banc optique ?

4 · Analyser

1. 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.
2. 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'.

5 · Approfondir

1. 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.
2. 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).

La physique derrière cette expérience

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