Fiche de révision : Propagation de la lumière

📋 Plan du Cours

1. Sources lumineuses et récepteurs
2. Transmission par les milieux
3. Propagation rectiligne de la lumière
4. Vitesse et calculs de propagation
5. Formation et taille des ombres
6. Vision d’un objet éclairé

📖 1. Sources lumineuses et récepteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Source primaire : Produit sa propre lumière, comme le Soleil, une lampe allumée ou une flamme.
• Objet diffusant : Renvoie une partie de la lumière qu’il reçoit, comme la Lune, un cahier éclairé ou un mur.

📝 Points essentiels

📌 Parmi le Soleil, la Lune, une lampe allumée et un cahier éclairé, les sources primaires sont le Soleil et la lampe allumée ; la Lune et le cahier éclairé diffusent la lumière reçue.

💡 Astuce mémo

Le Soleil produit la lumière ; la Lune la diffuse.

📖 2. Transmission par les milieux

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu opaque : Ne laisse pas passer la lumière, comme le carton.

📝 Points essentiels

📌 Un milieu transparent laisse passer la lumière et permet de voir clairement à travers, comme une vitre propre.

📌 Un milieu translucide laisse passer la lumière sans permettre de voir nettement les objets, comme le papier calque.

📖 3. Propagation rectiligne de la lumière

★ À maîtriser

📌 Dans un milieu transparent et homogène, comme l’air dans l’expérience des cartons percés, la lumière se propage en ligne droite.

Compléments

• Dans l’expérience des cartons percés, la lampe est visible lorsque les trous sont alignés ; si un carton est déplacé, il bloque le trajet rectiligne de la lumière.

📖 4. Vitesse et calculs de propagation

★ À maîtriser

• Dans le vide, la vitesse de la lumière est d’environ 300 000 km/s, soit 300 000 000 m/s ou $3 \times 10^8\ \text{m/s}$.

📐 Formule - La distance, la vitesse et la durée sont liées par $d = v \times t$, $v = d \div t$ et $t = d \div v$.

Compléments

• À 300 000 km/s, la lumière parcourt 900 000 km en 3 s.

• À 300 000 km/s, une impulsion lumineuse parcourt 1 200 000 km en 4 s.

📌 Pour calculer avec une vitesse en km/s, il faut utiliser une distance en kilomètres afin d’obtenir une durée en secondes.

• La lumière du Soleil met 8 min 20 s, soit 500 s, pour parvenir jusqu’à la Terre ; à 300 000 km/s, la distance Soleil–Terre est d’environ 150 000 000 km.

📖 5. Formation et taille des ombres

★ À maîtriser

• L’ombre d’un objet sur un écran nécessite :

  • une source lumineuse
  • un objet opaque
  • un écran ou une surface où l’ombre se forme

• Un objet opaque placé entre une lampe et un écran bloque la lumière ; une partie de l’écran reçoit moins ou pas de lumière et forme une ombre.

Compléments

📌 Dans une disposition adaptée, rapprocher l’objet de la source lumineuse permet d’agrandir son ombre sur l’écran.

💡 Astuce mémo

L’objet opaque bloque la lumière → une zone sombre apparaît sur l’écran.

📖 6. Vision d’un objet éclairé

📝 Points essentiels

📌 L’arbre ne produit pas sa propre lumière visible dans la situation décrite et n’est donc pas une source primaire.

• Amina voit l’arbre parce que la lumière du Soleil l’éclaire, puis l’arbre diffuse une partie de cette lumière vers ses yeux.

💡 Astuce mémo

Soleil → arbre → yeux d’Amina.