La vision des couleurs, l'appareil photographique physique bac L Afrique 09

Document 1 : A l'origine, il est vrai, les égnigmes de la couleur étaient inséparables de celles de la vision, dont l'histoire est celle d'un  spectaculaire renversement " voir" dans l'Antiquité, était pris  à la lettre comme verbe transitif, et désignait un phénomène d'émission de l'oeil, de contact plus ou moins étroit avec l'objet vu, puis de recaptage de l'image reçue. Cette notion, dont il reste bien des traces aujourd'hui ( dans un dessin animé  de Tex Averty,  le loup, sans bouger de sa place dans le salon, va toucher la danseuse de ses yeux télescopiques !), et a perduré d'Aristote au moins jusqu' à Ibn al-Haytham, au XIè siécle de notre ère. La couleur, quant  à elle, était assez généralement expliquée comme une qualité résultant d'un mélange d'ombre et d'obscurité... et d'une modification radicale : lorsqu'un vitrail colore la lumière solaire en vert, il la modifie toute entière. Cette explication fut remise en cause lorsque Newton... montra que la lumière  solaire peut  être décomposée  en une infinité de couleurs différentes parmi lesquelles ne se trouve ni le noir ( absence de couleurs) ni le blanc ( présence simultanée de l'ensemble des couleurs). Désormais le vert du vitrail s'explique par une soustraction : le vitrail arrête toutes les couleurs incidentes , sauf le vert qu'il transmet. Source : dictionnaire culturel des Sciences, édition du Regard, le Seuil. Dans les trois schémas ci-dessous, les segments flèchés indiquent le sens  dans lequel s'opère le mécanisme de la vision du loup lorsqu'il regarde la danseuse. Indiquer, en jutifiant, lequel des trois schémas correspond le mieux  à la théorie  de la vision adopté dans l'antiquité. "un phénomène d'émission de l'oeil " : cela se traduit par une flèche qui va de l'oeil vers l'objet.  " puis de recaptage de l'image reçue" : cela doit se traduire par une flèche qui va de l'objet vers l'oeil. Sur le schéma n° 3 on observe ces deux flèches. Indiquer, en justifiant, celui des trois schémas qui correspond  le mieux  à la théorie actuelle. Un objet éclairé est visible lorsqu'il diffuse  vers l'oeil une partie de la lumière reçue : cela se traduit par une flèche qui va de l'objet vers l'oeil. Le schéma n°1 convient. Pourquoi parle t-on d'un spectaculaire renversement dans l'histoire  de la compréhension de la vision ? Dans l'Antiquité, on considère que l'oeil émet ; aujourd'hui, on considère que  l'objet  est l'émetteur. La lumière du Soleil peut-elle être considérée comme monochromatique ou  polychromatique ? Justifier en citant une phrase du texte. "Newton... montra que la lumière  solaire peut  être décomposée  en une infinité de couleurs différentes" : la lumière solaire est polychromatique. Donner les limites  en longueur d'onde du spectre visible de la lumière blanche. 400 nm  à 800 nm ( nm : nanomètre 10-9 m ) A chaque couleur primaire correspond une couleur complémentaire. Couleur primaire couleur complémentaire rouge cyan vert magenta bleu jaune Donner  la couleur absorbée par le vitrail vert lorsqu'il est éclairé par le Soleil. Le vitrail diffuse le vert ; il absorbe la couleur complémentaire du vert, c'est  à dire le  magenta ( addition des couleurs primaires bleu et rouge ) Expliquer, en termes de modification de la lumière au contact du vitrail, la différence entre la théorie ancienne et la théorie actuelle proposée par Newton. Dans l'Antiquité : "lorsqu'un vitrail colore la lumière solaire en vert, il la modifie toute entière." De nos jours  : " le vitrail arrête toutes les couleurs incidentes , sauf le vert qu'il transmet ". Le vitrail ne modifie pas la lumière ; il absorbe le rouge et le bleu et diffuse le vert. Dans l'antiquité la lumière est un mélange d'ombre et d'obscurité ; de nos jours, la couleur s'explique  par la soustraction de lumières colorées. Principes optiques  de l'appareil photographique. L'appareil photographique comprend,  à l'intérieur d'un boitier étanche à la lumière, quatre éléments : - l'objectif, constitué de plusieurs lentilles équivalentes  à une lentille convergente, et qui permet d'obtenir une image de l'objet ;  -  le film ou la pellicule, qui est le support sur lequel s'imprime l'image de l'objet  à photographier ;   - le diaphragme, objet ayant une ouverture centrale circulaire de diamètre réglable, qui permet de limiter l'intensité du faisceau lumineux entrant dans l'appareil ; lorsque l'intensité lumineuse augmente, cette ouverture diminue ;  - l'obturateur, qui s'ouvre lorsqu'on prend la photographie. L'ouverture, dont  la durée est réglable, est provoquée par le déclencheur. Analogie avec l'oeil.... Oeil appareil photo cristallin objectif iris diaphragme pupille ouverture rétine péllicule accomodation mise au point D'après site Internet "la main  à la pâte 2008" Citer deux méthodes permettant de vérifier que l'objectif est bien une lentille convergente. - Au  toucher, une lentille convergente est plus épaisse au centre que sur les bords ; - une lentille convergente peut être utilisée en loupe. Sur le schéma de l'appareil photographique donné ci-dessous : - La représentation  symbolique de l'objectif est inachevée. La compléter. - représenter A' et B', les points images de A et B ; - tracer le cheminement du rayon issu de B et passant  par B1, après traversée de l'objectif : - en déduire la position du foyer  image F' de la lentille que l'on placera sur le schéma ;  - à quelle segment est associée la distance focale  de l'objectif ? - mesurer celle-ci et donner sa valeur. La distance focale image est  représentée par le segment OF'. OF' mesure 3,2 cm.  Comment évolue  la taille de la pupille lorsque l'oeil est soumis à une intensité lumineuse plus importante ? Justifier.  La taille de la pupille de l'oeil diminue  lorsque l'intensité lumineuse augmente. La quantité de lumière pénétrant dans l'oeil est plus faible et en conséquence, la rétine est protégée.

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