Quelle dualité caractérise la lumière ?
Elle est à la fois une onde électromagnétique et un ensemble de photons.
Quelles expériences manifestent le caractère ondulatoire de la lumière ?
La diffraction et les interférences.
Quelle expérience manifeste le caractère corpusculaire de la lumière ?
L’effet photoélectrique.
Sous quelle forme l’effet photoélectrique manifeste-t-il le caractère corpusculaire de la lumière ?
Sous forme de photons.
Comment la célérité lumineuse dépend-elle de la fréquence et de la longueur d’onde dans le vide ?
Elle est indépendante de la fréquence et de la longueur d’onde.
Quand un milieu transparent matériel est-il dispersif pour la lumière ?
Lorsque ses différentes fréquences s’y propagent à des célérités distinctes.
Quelle est la célérité approximative de la lumière dans le vide ?
Comment définit-on l’indice de réfraction d’un milieu transparent pour une fréquence donnée ?
C’est le rapport entre la célérité de la lumière dans le vide et sa célérité dans le milieu.
Quelle formule relie l’indice de réfraction aux célérités lumineuses ?
Que décrit l’optique géométrique à l’aide de rayons ?
La lumière.
Quelle trajectoire un rayon peut-il suivre selon l’optique géométrique ?
Une trajectoire droite ou courbe.
Comment se regroupent les rayons en optique géométrique ?
En faisceaux.
Quelle condition rend l’optique géométrique valable ?
La longueur d’onde est très inférieure à toute dimension caractéristique.
Comment les rayons lumineux se propagent-ils en milieu homogène ?
En ligne droite.
Quel chemin suit un rayon allant de B à A si celui de A à B est connu ?
Le même chemin en sens inverse.
Que deviennent deux rayons qui se croisent selon l’indépendance des rayons ?
Ils ne s’influencent pas dans leur propagation.
À l’interface de deux milieux d’indices différents, où retourne le rayon réfléchi ?
Dans le milieu amont.
À l’interface de deux milieux d’indices différents, où passe le rayon réfracté ?
Dans le milieu aval.
Selon la première loi de Snell-Descartes, comment le rayon réfléchi se situe-t-il par rapport au rayon incident ?
Il est symétrique du rayon incident par rapport à la normale.
Quelle relation donne la seconde loi de Snell-Descartes pour la réfraction ?
Que représentent et dans la seconde loi de Snell-Descartes ?
Les indices des milieux amont et aval, respectivement.
Dans quel plan se trouvent les rayons réfléchi et réfracté ?
Dans le plan d’incidence, qui contient le rayon incident et la normale.
Lorsque , quelle formule donne l’angle limite ?
Lorsque , que devient un rayon si ?
Il se réfracte.
Lorsque , que devient un rayon si ?
Il subit une réflexion totale.
Quelle durée de parcours le principe de Fermat rend-il stationnaire entre deux points ?
La durée de parcours de la lumière.
Qui a formulé le principe de Fermat, dans quelle œuvre et en quelle année ?
Pierre de Fermat, *Synthèse pour les réfractions*, 1662.
Quelles lois le principe de Fermat explique-t-il pour les rayons lumineux ?
Les lois de réflexion et de réfraction de Snell-Descartes.
Que permet d’expliquer le principe de Fermat dans les milieux hétérogènes ?
La propagation des rayons lumineux.
Qui associe la lumière à une onde électromagnétique, et en quelle année ?
James Clerk Maxwell, en 1865.
Qui a proposé le « quantum de lumière », et en quelle année ?
Einstein, en 1905.
Quelle est la masse d’un photon ?
Elle est nulle.
Qui a étendu la dualité onde-corpuscule à tous les objets physiques, et en quelle année ?
Louis de Broglie, en 1924.
Jusqu’à quels objets Louis de Broglie a-t-il étendu la dualité onde-corpuscule ?
Jusqu’aux corps macroscopiques.
Qu’est-ce qu’une onde électromagnétique ?
La propagation d’un champ électromagnétique.
Quel support matériel une onde électromagnétique nécessite-t-elle ?
Aucun support matériel.
Dans quel milieu la lumière peut-elle se propager ?
Dans le vide.
Avec quels caractères la propagation de la lumière dans le vide est-elle compatible ?
Avec son caractère ondulatoire et son caractère corpusculaire.
Quelle est la valeur minimale de l’indice de réfraction ?
Dans quel milieu l’indice de réfraction vaut-il exclusivement 1 ?
Dans le vide.
À quelle valeur assimile-t-on l’indice de l’air en bonne approximation optique ?
À 1.
Quels phénomènes l’optique géométrique ne permet-elle pas d’interpréter ?
La diffraction, les interférences, la diffusion et l’effet photoélectrique.
Qu’est-ce qu’un miroir ?
Une surface idéalement réfléchissante.
Qu’est-ce qu’un dioptre ?
Une surface idéalement réfractante qui sépare deux milieux.
Quels rayons une surface non idéale produit-elle généralement ?
Un rayon réfléchi et un rayon réfracté.
Quelle exception empêche généralement une surface non idéale de produire un rayon réfléchi et un rayon réfracté ?
La réflexion totale.
Quels éléments le plan d’incidence contient-il ?
Le rayon incident et la normale à la surface au point d’incidence I.
Par rapport à quoi mesure-t-on les angles d’incidence, de réflexion et de réfraction ?
Par rapport à la normale.
Dans quel intervalle se situent les angles d’incidence, de réflexion et de réfraction ?
De 0° à 90°.
Si , comment le rayon réfracté se comporte-t-il, hors incidence normale ?
Il est rabattu vers la normale et .
Si , comment le rayon réfracté se comporte-t-il, hors incidence normale ?
Il est écarté de la normale et .
Lorsque , pour quelles incidences le rayon réfracté existe-t-il ?
Pour toute incidence, y compris à la limite .
Quel trajet minimise à la fois longueur et durée dans un milieu homogène ?
Le trajet rectiligne.
Pourquoi le trajet rectiligne minimise-t-il la durée dans un milieu homogène ?
Parce que la célérité y est constante.
Quelle année est associée au principe de Maupertuis ?
1744.
À quoi le principe de Maupertuis applique-t-il une idée extrémale ?
À l’action des trajectoires des corps matériels.
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1. Que signifie la dualité onde-corpuscule de la lumière ?
2. Quelle portée Louis de Broglie a-t-il donnée à la dualité onde-corpuscule en 1924 ?
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