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Comment l'expérience que nous venons de faire aide-elle à voir les "corps flottants" ?

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Dans une situation normale (sans utiliser le papier canson), des rayons lumineux arrivent sur la rétine en provenance de nombreuses directions différentes. La présence d'un corps flottant sur le trajet de ces rayons lumineux, si ce corps flottant n'est pas trop proche de la rétine, a pour effet essentiel une légère baisse de luminosité sur toute la surface de la rétine, comme le montre le schéma ci-dessous.

On peut comparer cette situation à l'expérience où l'on met un diaphragme devant la moitié supérieure d'une lentille et où, plutôt que de voir une ombre du diaphragme sur la moitié supérieure de l'écran, on constate que l'image sur l'écran est uniformément assombrie.


Les faisceaux de rayon lumineux arrivant au point A (situé sur la rétine derrière le corps flottant), et au point B (situé en un point de la rétine éloigné du corps flottant), sont tous deux partiellement arrêtés par le corps flottant, comme le montre le dessin (les parties hachurées correspondent aux parties des faisceaux lumineux à destination de A et de B qui sont arrêtées par le corps flottant). Les intensités lumineuses arrivant en A et en B sont très proches, la rétine est quasi-uniformément assombrie* (voir note)

Si on utilise le petit trou du papier canson, on sélectionne seulement une toute petite partie des rayons lumineux : les rayons lumineux arrivant au point A proviennent tous quasiment de la même direction, et il en est de même pour ceux arrivant au point B. L'"ombre" du corps flottant va alors se projeter sur la rétine, comme expliqué sur le schéma ci-dessous :

 


Tous les rayons lumineux en direction de A sont arrêtés par le corps flottant : A est totalement dans l'ombre. En revanche, aucun des rayons lumineux en direction de B n'est arrêté par le corps flottant, ce-dernier ne diminue donc pas la luminosité au point B

 

L'ombre du corps flottant se projette ainsi nettement sur la rétine.

Note :
en fait, selon la position et la taille du corps flottant, on peut avoir une diminution de luminosité plus grande en A qu'en B, suffisamment pour apercevoir le corps flottant sans utiliser de canson. L'expérience faite avec le papier canson, cependant, permet dans tous les cas d'optimiser le contraste.

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