Flashcards : Optique géométrique et lumière — 50 cartes

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1Question

En quelle année Einstein a-t-il associé la lumière au modèle corpusculaire?

Réponse

En 1905.

2Question

Quel modèle de lumière Einstein a-t-il proposé en 1905?

Réponse

Le modèle corpusculaire du photon.

3Question

Quand utilise-t-on l’optique géométrique selon la taille du système?

Réponse

Lorsque la dimension est très supérieure à la longueur d’onde.

4Question

Quand utilise-t-on l’optique ondulatoire selon la taille du système?

Réponse

Lorsque les dimensions sont du même ordre que la longueur d’onde.

5Question

Quand utilise-t-on l’optique quantique selon la taille du système?

Réponse

Lorsque les dimensions sont très inférieures à la longueur d’onde.

6Question

Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique ?

Réponse

Une onde où les champs électrique et magnétique varient périodiquement et se propagent.

7Question

Quelle est la formule d'une onde périodique y en fonction du temps t ?

Réponse

y=Asin⁡(ωt+φ)y=A\sin(\omega t+\varphi)

8Question

Que représente la variable ω dans y=Asin⁡(ωt+φ)y=A\sin(\omega t+\varphi) ?

Réponse

La pulsation de l'onde.

9Question

Quelle relation lie pulsation ω, fréquence ν et période T ?

Réponse

ω=2πν=2πT\omega=2\pi\nu=\frac{2\pi}{T}

10Question

Quelle relation lie longueur d'onde λ, vitesse v et fréquence ν dans un milieu ?

Réponse

λ=vν\lambda=\frac{v}{\nu}

11Question

Comment calcule-t-on la vitesse de la lumière v dans un milieu d'indice n ?

Réponse

v=cnv=\frac{c}{n}

12Question

Quelle est la valeur de la vitesse de la lumière c dans le vide ?

Réponse

3,00×10^8 m·s−1

13Question

Qu'est-ce qui caractérise une source à spectre continu ?

Réponse

Elle émet sur un ensemble continu de longueurs d’onde.

14Question

Qu'est-ce qui différencie une lampe à décharge d'une source à spectre continu ?

Réponse

Elle émet un spectre discontinu.

15Question

Qu'est-ce qu'une lumière monochromatique ?

Réponse

Une lumière contenant une seule longueur d’onde.

16Question

Que contient la lumière blanche ?

Réponse

Toutes les longueurs d’onde du visible.

17Question

Qu'est-ce qu'un rayon lumineux en optique géométrique ?

Réponse

La direction de propagation de l’onde perpendiculaire aux fronts d’onde.

18Question

Quelle est la nature d'un rayon lumineux en tant que modèle ?

Réponse

Un modèle sans existence isolable.

19Question

Quelles sont les caractéristiques d'un milieu homogène en optique ?

Réponse

Même composition en tous ses points.

20Question

Que signifie qu'un milieu est isotrope ?

Réponse

Il possède les mêmes propriétés dans toutes les directions.

21Question

Quelle propriété doit avoir un milieu transparent en optique ?

Réponse

Il n’absorbe pas la lumière.

22Question

Comment se propage la lumière dans un milieu homogène, isotrope et transparent ?

Réponse

En ligne droite.

23Question

Que dit le principe du retour inverse sur un rayon lumineux dans un système optique ?

Réponse

Son trajet reste inchangé si le sens de propagation est inversé.

24Question

Qu'est-ce qu'un dioptre en optique ?

Réponse

La surface séparant deux milieux distincts.

25Question

Que stipule la première loi de Snell-Descartes concernant l'angle d'incidence et l'angle de réflexion ?

Réponse

Ils sont égaux.

26Question

Par rapport à quoi sont mesurés les angles d'incidence et de réflexion selon Snell-Descartes ?

Réponse

Par rapport à la normale au dioptre.

27Question

Quelle est la formule de la deuxième loi de Snell-Descartes ?

Réponse

n1sin⁡(i1)=n2sin⁡(i2)n_1\sin(i_1)=n_2\sin(i_2).

28Question

Dans quel plan appartient le rayon réfracté selon la deuxième loi de Snell-Descartes ?

Réponse

Au plan d'incidence.

29Question

Que se passe-t-il lorsque n1 est inférieur à n2 pour le rayon réfracté ?

Réponse

Le rayon réfracté existe toujours et se rapproche de la normale.

30Question

Quelle formule exprime l'angle limite lorsque n2 est inférieur à n1 ?

Réponse

iL=arcsin⁡(n2n1)i_L=\arcsin\left(\frac{n_2}{n_1}\right)

31Question

Que se passe-t-il si n2 est inférieur à n1 et que l'angle d'incidence dépasse l'angle limite ?

Réponse

Il n'existe plus de rayon réfracté et la lumière subit une réflexion totale.

32Question

Qu'est-ce qu'un système optique ?

Réponse

Un ensemble de milieux homogènes séparés par des dioptres et/ou miroirs modifiant la propagation des rayons.

33Question

Quelle différence distingue un objet primaire d'un objet secondaire ?

Réponse

Un objet primaire émet lui-même de la lumière, un objet secondaire doit être éclairé.

34Question

Qu'est-ce qui caractérise un objet réel en optique ?

Réponse

Il est placé avant la face d’entrée et correspond à l’intersection directe des rayons incidents.

35Question

Comment se définit un objet virtuel en optique ?

Réponse

Il correspond à l’intersection des prolongements des rayons incidents.

36Question

Qu'est-ce qu'une image réelle ?

Réponse

L’intersection directe des rayons sortants observable sur un écran.

37Question

Quelle est la caractéristique d'une image virtuelle ?

Réponse

L’intersection des prolongements des rayons sortants non observable sur un écran.

38Question

Quelle surface provoque une réflexion spéculaire ?

Réponse

Une surface plane.

39Question

Quelle surface provoque une réflexion diffuse ?

Réponse

Une surface rugueuse.

40Question

Quelle formule décrit la dépendance de l'indice à la longueur d'onde ?

Réponse

n(λ)=A+Bλ2n(\lambda)=A+\frac{B}{\lambda^2}.

41Question

Que se passe-t-il avec l'indice de réfraction quand la longueur d'onde diminue ?

Réponse

L'indice de réfraction augmente.

42Question

Quelle expérience Young a-t-il réalisée en 1773 sur la lumière?

Réponse

Il a étudié la diffraction et les interférences.

43Question

Quel est l'indice de réfraction de l'eau ?

Réponse

1,33

44Question

Quelles sont les caractéristiques d'un laser ?

Réponse

Il est monochromatique et très directive.

45Question

Quelle formule donne l'angle de réfraction maximal quand n2 est supérieur à n1 ?

Réponse

i2max⁡=arcsin⁡(n1n2)i_{2\max}=\arcsin\left(\frac{n_1}{n_2}\right)

46Question

Pourquoi l’image d’un objet dans un miroir plan est-elle virtuelle ?

Réponse

Parce qu’elle se trouve à l’intersection des prolongements des rayons incidents.

47Question

Comment évolue l'indice dans un mélange eau-éthanol en s'éloignant du fond ?

Réponse

L'indice augmente.

48Question

Quel type de mirage obtient-on avec un indice croissant en hauteur dans un mélange eau-éthanol ?

Réponse

Un mirage inférieur.

49Question

Comment varie l'indice dans un mélange eau-eau salée en profondeur ?

Réponse

L'indice est plus important en profondeur.

50Question

Quel type de mirage est obtenu quand l'indice diminue avec la hauteur dans un mélange eau-eau salée ?

Réponse

Un mirage supérieur.

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 26 questions sur Optique géométrique et lumière.

1. À quel modèle Einstein associe-t-il la lumière en 1905 ?

2. Quel modèle d’optique convient lorsque la dimension du système est du même ordre que la longueur d’onde ?

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