Option science QCM optique concours.

[lisachatroux]

Bonjour,

Je vais au rattrapage et il y a un point précis du programme d'optique où je bloque c'est sur ces deux qcms : 

 

 

Quelqu'un peut-il me donner sa méthode pour les résoudre ? En fait, je bloque surtout sur comment savoir si l'individu est myope ou presbyte, puis sur l'item C et E du QCM 8 et D du QCM 9.

 

Merci beaucoup,

 

Lisa.

Edited May 14, 2021 by lisachatroux

[Bonemine]

Hey @lisachatroux!  

 

Tout d'abord, il est important de comprendre qu'un individu voit nettement un objet uniquement si l'image de celui-ci se forme sur la rétine. C'est le cas seulement lorsque l'objet se trouve dans l'intervalle d'accommodation de l'oeil (dans cet intervalle, l'œil peut modifier sa vergence pour donner une image sur la rétine). Cet intervalle s'étend du punctum proximum PP (où l'accommodation est maximale => chez l'oeil emmétrope/normal, le PP est à -25cm de l'oeil) jusqu'au punctum remotum PR (où l'accommodation est nulle, l'oeil est dit "au repos", il voit nettement sans avoir à modifier sa vergence => chez l'oeil emmétrope, le PR est à l'infini).

 

• Chez l'individu myope:

- le PR n'est plus à l'infini mais plus proche de l'oeil => l'oeil ne voit pas nettement à l'infini, même en accommodant. L'oeil voit nettement sans accommoder un objet situé plus près que l'infini, à 2m par exemple.

- le PP est plus proche de l'oeil (OPP > - 25 cm) => l'oeil voit nettement en accommodant au maximum un objet situé à 15 cm de l'oeil par exemple.

• Chez l'individu hypermétrope:

- le PR est situé après la rétine

- le PP est éloigné de l'oeil ( OPP < - 25cm)

Enoncé type: QCM 8 

• Chez l'individu presbyte:

- le PR est à l'infini (PR inchangé)

- le PP est éloigné de l'oeil (OPP < - 25 cm)

Il peut arriver qu'un individu myope (par exemple) devienne presbyte: on aura donc un PR rapproché (vestige de la myopie) et un PP qui s'éloigne (presbytie apparaissant avec l'âge).

 

Pour comprendre les énoncés et déduire de quelle amétropie il s'agit, il faut savoir identifier où se trouvent le PR et le PP. Pour ça, il est nécessaire de bien comprendre à quoi chacun correspond (cf le premier paragraphe de ce post).

 

 

Je commence par détailler le QCM 9 car il est moins compliqué que le QCM8 où il y aura une étape en +. 

QCM 9 item D

Le chirurgien emmétrope (oeil normal) veut observer un objet situé à 50 cm sans accommoder.
Or, on sait que le seul endroit où le chirurgien voit sans accommoder, c'est au PR qui pour lui se situe à l'infini puisque son oeil est normal. Donc, il faut faire en sorte que la loupe renvoie de l'objet situé à 50 cm une image située à l'infini. Cette image à l'infini formée par la loupe servira d'objet à l'oeil du chirurgien qui le considèrera au PR et le verra ainsi sans accommoder. 

Donc, l'enjeu est de trouver la position OA de l'objet par rapport à la loupe qui permettra d'obtenir une image à l'infini, connaissant la vergence de la loupe !

1/OA' - 1/OA = V 

=> image = infini => OA' = ∞

=> vergence => V = + 4,5 δ = 9/2 δ 

On remplace:

1/∞ - 1/OA = 9/2

Donc: 0 - 1/OA = 9/2 => OA = -2/9 m 

Donc item D vrai!

 

 

QCM 8

item C faux car le punctum proximum ne varie pas chez un individu donné à un instant donné. Ici, le PP est à -0,5m de l'oeil ("il voit nettement des objets situés à au moins 0,5m de lui") et le PR 0,8mm après la rétine ("sans accommodation, l'image d'un objet situé à l'infini se forme 0,8mm après la rétine").

 

item E vrai L'individu est hypermétrope, son oeil n'est pas assez convergent donc le PP est éloigné de l'oeil. Le but ici, avec l'utilisation des lentilles de contact convergentes, est de ramener le PP plus proche de l'oeil de façon à ce que l'individu puisse voir nettement des objets situés à moins de 0,5m.

La question à se poser dans cet item est: où se trouve le PP lorsqu'on utilise des lentilles convergentes de +3δ? Jusqu'où cet individu hypermétrope verra nettement de près?

On va faire exactement la même chose que dans le QCM 9, c'est-à-dire utiliser la relation de conjugaison où OA=OPP qui sera notre inconnue, OA' l'image de l'objet au PP sur la rétine et V la vergence de l'oeil de l'individu au PP à laquelle on ajoute la vergence des lentilles de contact. 

Mais on se rend vite compte qu'il manque un élément: la vergence de l'oeil de l'individu au PP sans les lentilles de contact (en effet on connait grâce au cours les vergences de l'oeil normal au PP et au PR mais ici, l'oeil est amétrope donc il faut la calculer, on ne peut pas la deviner!)

 

Calcul de de la vergence de l'oeil hypermétrope au PP sans les lentilles de contact

1/OA' - 1/OA = V

Objet: PP => OA= OPP = -0,5m, donc 1/OA = 1/-0,5 = -2

Image: rétine => OA'=OR=+16.10^-3m, donc 1/OA' = 62,5 (cours) (OR étant la distance entre le cristallin et la rétine donnée dans l'énoncé)

On remplace: V= 62,5+2 = 64,5 δ

 

Calcul du PP avec des lentilles de contact de vergence +3δ

1/OA' - 1/OA = V

Objet: le nouveau PP => donc OA = OPP

Image: rétine => donc 1/OA' = 62,5 (cours)

Vergence: vergence de l'oeil hypermétrope au PP + vergence des lentilles = 64,5 + 3 = 67,5

On remplace:

62,5 - 1/OA = 67,5

1/OA = 62,5 - 67,5

1/OA = -5

OA = -1/5 m = -0,2 m = -20 cm

Donc, le nouveau PP avec les lentilles de contact convergentes est 20 cm devant son oeil. Donc, cet individu peut maintenant observer nettement des objets situés à 20 cm de son oeil en accommodant. Item vrai!

 

Finalement, dans ces exercices, ce qui est important, c'est de savoir identifier les couples objet/ image et manier la relation de conjugaison! 

 

Est-ce que tout est bon pour toi?  

Edited May 15, 2021 by Bonemine

[lisachatroux]

Coucou Bonemine  ! Merci beaucoup pour ces explications qui ont du te prendre du temps, c'était très clair, tu viens de m'enlever un gros point d'incompréhension du programme merci merci merci !    

 

J'ai juste une dernière question : est-ce que le fait que 1/0A' soit égal à 62,5 marche pour tous les oeils ? Hypermétrope et Myope ? Et normal ?

 

Lisa.

Edited May 15, 2021 by lisachatroux

[Bonemine]

Re @lisachatroux! Avec grand plaisir Je suis contente que ça t'ait aidée!

Alors OA', dans notre cas, fait référence à la distance cristallin-rétine qui, chez un oeil normal est égale à 16.10^-3m (cours). Et 1/OA' = 62,5, en effet.

Maintenant, est-ce qu'on retrouve cette distance cristallin-rétine chez les myopes et les hypermétropes? Cela dépend des types de myopie et d'hypermétropie. 

Il y a deux manifestations différentes de la myopie: 

- oeil trop profond et vergence normale

- ou oeil longueur normal et vergence trop forte

De même avec l'hypermétropie, on a:

- oeil trop peu profond et vergence normale

- ou oeil longueur normale et vergence trop faible

Donc pour chaque amétropie, la cause peut être: distance cristallin-rétine anormale (auquel cas 1/OA' ne serait pas égale à 62,5) ou vergence anormale (auquel cas la distance cristallin-rétine est conservée et donc l'est aussi notre 62,5) mais tu vois que dans les QCM on part généralement sur la cause liée à une vergence anormale où 1/OA' sera bien égal à 62,5 (c'est d'ailleurs le cas de tous les QCM que tu as envoyés en photo)! Est-ce que c'est bon?  

PS: même si tu ne te souvenais pas de la valeur précise, tant que tu donnes à 1/OA' la même valeur que la vergence de l'oeil normal au repos (au PR) en posant par exemple que c'est égal à 63, ça marchera normalement tu peux tester! Mais il vaut quand même mieux retenir la valeur pour mieux comprendre.

Edited May 22, 2021 by Bonemine