Des lunettes « autofocus » pour le Tiers-Monde

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Annales corrigées
Classe(s) : 1re L - 1re ES | Thème(s) : Représentation visuelle : synthèse
Type : Partie 2 | Année : 2013 | Académie : Polynésie française
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Des lunettes « autofocus » pour le Tiers-Monde

Représentation visuelle

Corrigé

15

Physique-chimie

sci1_1306_13_00C

Polynésie française• Juin 2013

Représentation visuelle • 6 points

Document

Des lunettes « autofocus » pour le Tiers-Monde


Environ 153 millions de personnes dans le monde auraient besoin de lunettes mais n’y ont pas accès, selon l’Organisation mondiale de la santé. L’un des freins est le manque de personnel qualifié : on compte environ un ophtalmologiste pour 8 000 habitants en Europe, mais un pour huit millions au Mali. Face à cette carence, le physicien britannique Joshua Silver de l’université d’Oxford a imaginé des lunettes dont le réglage est effectué par leur porteur et permet de corriger la myopie, l’hypermétropie et la presbytie.

D’après un article paru dans Le Monde du 8 octobre 2011

Question 1

On s’intéresse aux « lentilles » représentées sur les figures A et B ; la lentille de la figure a est :

divergente et sa représentation symbolique est

divergente et sa représentation symbolique est

convergente et sa représentation symbolique est

convergente et sa représentation symbolique est

Question 2

Défaut de vision


On schématise l’œil d’un adolescent présentant un défaut de vision :

>1. Précisez de quel défaut il s’agit, puis faites une phrase avec le mot « convergent » pour décrire ce défaut.

>2. Indiquez s’il faut creuser ou gonfler la membrane de la lunette autofocus pour corriger ce défaut de vision.

Question 3

Caractérisation d’une lentille

On considère une lentille notée L1, de vergence V1=+ 2 δ et une lentille L2, de vergence V2 = – 2 δ.

a) Donnez le nom de l’unité représentée par le symbole δ.

b) Précisez laquelle des deux lentilles correspond à celle de la figure B du document.

Question 4

On s’intéresse à la lentille de la figure B. Elle représente une correction pour un défaut de vision correspondant à un œil :

hypermétrope

emmétrope

presbyte

myope

Question 5

Correction de la presbytie

La presbytie gêne la vision des objets proches, pour les adultes d’un certain âge : l’accommodation devient imparfaite, le cristallin n’est plus assez convergent.

>1. Schématisation du défaut : complétez le schéma pour montrer un défaut de presbytie.


>2. Expliquez s’il faut gonfler ou creuser la membrane de la lunette autofocus pour corriger ce défaut de vision.

>3. Nommez un autre défaut de l’œil pour lequel on devrait effectuer le même réglage des lunettes autofocus.

Interpréter les questions

La première question porte sur les deux sortes de lentilles et leur schématisation vue en classe. Toutes les autres questions traitent des trois défauts de la vision : la myopie, la presbytie et l’hypermétropie (la question 5 c).

Comprendre les documents

L’unique document de ce sujet donne toutes les informations concernant le fonctionnement des lunettes « autofocus » pour le Tiers-Monde. Les schémas sont particulièrement précieux. Ils montrent la constitution de ces lunettes et expliquent sur le schéma de la lentille souple et les deux figures A et B le fonctionnement du dispositif.

Organiser les réponses

Il faut être bien vigilant pour répondre aux QCM, car les réponses proposées sont très proches ; vous pouvez les confondre. Les autres questions ne demandent pas de rédaction longue. Soyez précis et justifiez vos réponses, même si cela n’est pas demandé. Les réponses à ces deux questions demandent de mobiliser vos connaissances en optique sur les défauts de vision.

La question 3 fait également appel à vos connaissances sur les différents types de lentilles.

Corrigé

Question 1

La lentille de la figure A est convergente et sa représentation symbolique est .

Question 2

>1. Le schéma indique que l’image se forme en avant de la rétine. L’œil schématisé est donc myope. Un œil myope est trop convergent, c’est la raison pour laquelle l’image se forme en avant de la rétine.

>2. Il faut creuser la membrane de la lunette autofocus pour obtenir une lentille correctrice divergente. De cette façon, les rayons s’écarteront avant de pénétrer l’œil et l’image se formera plus loin, sur la rétine. Le défaut sera ainsi corrigé.

Question 3

>1. Le nom de l’unité δ est dioptrie.

>2. La figure B du document représente une lentille divergente de vergence négative. La vergence correspondante est donc celle de la lentille L2, de valeur V2= – 2 δ.

Question 4

La figure B représente une correction pour un défaut de vision correspondant à un œil myope.

Question 5

>1. Le cristallin n’est pas assez convergent, l’image se forme donc en arrière de la rétine.


>2. Il faut gonfler la membrane de la lunette pour corriger la presbytie, car on obtient ainsi une lentille convergente qui permettra aux rayons de s’assembler davantage et de former l’image plus près de la lentille, sur la rétine.

>3.L’hypermétropie est un autre défaut de la vision pour laquelle il faut gonfler la membrane de la lunette car l’œil hypermétrope ne voit pas de près et l’image d’un objet vu de près se forme, comme pour un œil presbyte, en arrière de la rétine.