Le Repaire des Sciences
Sciences Physiques et Chimiques

 

 

 

 

     Thème n°1 : La représentation visuelle

 

 

Chapitre n°1 : la formation des images en optique géométrique

            Le cours et ses documents
           Correction des exercices

Animations
S'entraîner avec un quiz sur les lentilles
Modéliser le comportement d'une lentille convergente  
L'expérience de la pièce

 

Chapitre n°2 : un système optique pas comme les autres : l'œil

            Le cours - version élève
           Correction des exercices

Animations
Modélisation java de l'oeil
Anomalies et corrections oculaires

Anomalies de la vision sur le web : 
Anomalies de la vision : exemple d'un TPE

 

Chapitre n°3 : Colorants, pigments - La perception des couleurs

            Le cours   - les documents et la version élève
            La chromatographie pour extraire pigments et colorants
            Quelques rappels (non exhaustifs) sur la structure de la matière
           Correction des exercices

Animations
Action d'un prisme sur la lumière
Principe de la synthèse additive et de la synthèse soustractive
Synthèses additive et soustractive - comparaison des deux
Mélanger les couleurs en synthèse additive
Applications de la synthèse additive - écran TV et moniteur
Couleur d'un objet
Couleur d'une tache de peinture et d'un objet
Illusion d'optique
Vision des couleurs

Trichromie

 

Ouverture : les illusions d'optique
 

 

Nous vivons dans un monde où les images sont omniprésentes, fixes ou animées, véhiculées par différents médias. Mais ces images traduisent-elles la réalité du monde qui nous entoure ? Cette interrogation n’est pas nouvelle, elle sous-tendait déjà le mythe de la caverne de Platon où Socrate démontre à son disciple Glaucon que l’on n’a du monde que des images (les « ombres ») personnelles limitées par ses propres moyens d’accès à la connaissance du réel.
La représentation visuelle, qui passe par la perception visuelle, est le fruit d’une construction cérébrale.

Dans sa composante sciences physiques et chimiques, l’objectif de ce thème est d’amener à comprendre :

  • le fonctionnement de l’œil en tant qu’appareil optique ;
  • le principe de la correction de certains défauts de l’œil ;
  • l’obtention des couleurs de la matière.
     
L’œil : système optique et formation des images
Conditions de visibilité d’un objet.
Approche historique de la conception de la vision.
Modèle réduit de l’œil.
Lentilles minces convergentes, divergentes.
Eléments caractéristiques d’une lentille mince convergente : centre optique, axe optique, foyers, distance focale.
Construction géométrique de l’image d’un petit objet-plan donnée par une lentille convergente.
Exploiter les conditions de visibilité d’un objet.
Porter un regard critique sur une conception de la vision à partir de l’étude
d’un document.
Décrire le modèle de l’œil réduit et le mettre en correspondance avec l’œil
réel.
Reconnaître la nature convergente ou divergente d’une lentille mince.
Représenter symboliquement une lentille mince convergente ou divergente.
Déterminer graphiquement la position, la grandeur et le sens de l’image d’un
objet-plan donnée par une lentille convergente.
L’œil : accommodation, défauts et corrections
Formation des images sur la rétine ; nécessité de l’accommodation
Punctum proximum et punctum remotum.
Défauts de l’œil : myopie, hypermétropie et presbytie.
Principe de correction de ces défauts par des lentilles minces ou par modification de la courbure de la cornée ; vergence.
Modéliser l’accommodation du cristallin.
Reconnaître la nature du défaut d’un œil à partir des domaines de vision et
inversement.
Associer à chaque défaut un ou plusieurs modes de correction possibles.
Exploiter la relation liant la vergence et la distance focale.

Couleurs et arts
Colorants et pigments.
Approche historique.
Influence d’un ou plusieurs paramètres sur la couleur de certaines espèces chimiques.

 

 

Synthèse soustractive ; synthèse additive.
Application à la peinture et à l’impression couleur.

 

Rechercher et exploiter des informations portant sur les pigments, les colo-
rants et leur utilisation dans le domaine des arts.
Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la présence de diffé-
rents colorants dans un mélange.
Pratiquer une démarche expérimentale pour mettre en évidence l’influence de
certains paramètres sur la couleur d’espèces chimiques.

 

Distinguer synthèses soustractive et additive.
Exploiter un cercle chromatique.
Interpréter la couleur d’un mélange obtenu à partir de matières colorées.