La lumière - 123physique
sciences 6e La lumière (cours) La science qui étudie les phénomènes lumineux s'appelle l'optique Cest un des domaines de la h sique 1 -Définition
OPTIQUE - matheuxovh
2 2 Vitesse de la lumière 2 2 1 Dans le vide On désigne la vitesse de la lumière dans le vide par la lettre C qui est de l’ordre de 300 000 km/s 2 2 2 Dans un autre milieu transparent Les expériences montrent que la lumière se propage avec une vitesse V toujours inférieure à C Notion d’indice de réfraction absolu d’un milieu
Photométrie et radiométrie - HEIG-VD
• La radiométrie est le domaine qui étudie la mesure de l’énergie des rayonnements électromagnétiques, y compris la lumière visible • En optique, la photométrie est la science qui étudie le rayonnement lumineux du point de vue de la luminosité perçue par l'œil humain, plutôt que l'énergie totale du rayonnement
NB - france-sciencecom
consacrée à la nanophotonique Il s'agit de la science qui étudie le comportement de la lumière dans des structures de dimensions nanométriques (un nanomètre = un milliardième de mètre) Elle concerne aussi bien les dispositifs d'émission, de réception comme de transmission de la lumière, qui
La physique : une science expérimentale qui étudie la Nature
la science des phénomènes naturels Le physicien est donc celui qui étudie le mouvement des astres, la propagation des ondes lumineuses ou sonores ou qui analyse la matière dans ses moindres détails Bien que la vie constitue un phénomène naturel, le domaine du vivant échappe toutefois à son domaine de compétences En effet, au fi l des
OPTIQUE - matheuxovh
L’optique est la science de la physique qui étudie les phénomènes lumineux c’est à dire ceux qui impressionnent notre œil 1 Sources de lumière Il existe des corps lumineux c’est à dire des corps qui sont visibles par eux-mêmes parce qu’ils émettent directement de la lumière Citons par exemples :
A la lumière - Education
A la lumière Dans l'essaim nébuleux des constellations, Ô toi qui naquis la première, Ô nourrice des fleurs et des fruits, ô Lumière, Blanche mère des visions, Tu nous viens du soleil à travers les doux voiles Des vapeurs flottantes dans l'air : La vie alors s'anime et, sous ton frisson clair, Sourit, ô fille des étoiles MONDIALE DE LA
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1OPTIQUE
1. Sources de lumière
-mêmes parce ttent directement de la lumière.Citons par exemples :
Des sources froides comme un ver luisant, un écran de TV,Il existe des corp
éclairés par une source lumineuse. Ils sont visibles car ils renvoient une partie de la Citons par exemples : les planètes, la Lune, les o2. Propagation de la lumière
2.1 PROPAGATION RECTILIGNE DE LA LUMIERE
trajet » grâce aux fines particules solides en suspension dans le milieu. Ces particules éclairées droites.4G2 Optique page 2 de 34
2Le modèle utilisé en optique géométrique pour étudier la propagation de la lumière est le
rayon lumineux.On appelle
rayon lumineux faisceau lumineux milieu homogène, un milieu qui présente en tous ses points, les mêmes propriétés physiques rayons dans toutes les directions.2.1.1 Conclusion
t lumineux se propage suivant des lignes droites issues de ce point.2.1.2 Sortes de faisceaux lumineux
de lumière :Parallèle
Convergent (les rayons convergent de la source en un point)Divergent
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32.2 VITESSE DE LA LUMIERE
2.2.1 Dans le vide
km/s2.2.2 Dans un autre milieu transparent
Les expériences montrent que la lumière se propage avec une vitesse V toujours inférieure à
C.On désigne par
On le définit par
V = vitesse de la lumière dans le milieu
C = vitesse de l lumière dans le vide
n est un nombre sans unité et toujours supérieur à 12.2.3 Exemples
Calculer la vitesse de propagation de la lumière dans le verre dontMilieu indice Vitesse (km/s)
eau 1.33 225000 alcool 1.36 221000Verre 1.5 200000
cristal 1.6 188000 diamant 2.42 124000 air 1.000293 1 300000 = C t supérieur à n2. il y a des interactions entre ce milieu et la lumière qui ralentissent la propagation de la lumière.C = 3.108 m/s
n = C / V4G2 Optique page 4 de 34
43. Réflexion de la lumière
3.1 EXPERIENCE
Plaçons sur le trajet de la lumière, une surface parfaitement lisse (plaque en métal). Suivant
3.2 LOIS DE LA REFLEXION SUR UN MIROIR PLAN
Pour mettre en évidence les lois de la réflexion, on utilise un disque goniométrique qui permet la mesure des angles. Pour réaliser au mieux ces mesures, il faut définir certains termes :4G2 Optique page 5 de 34
5 I : point de rencontre du faisceau incident avec la surface réfléchissante IN I : angle formé par le rayon incident et la normale R : angle de réflexion : angle formé par le rayon réfléchi et la normale ; plan déterminé par le rayon incident et la normale Lois ont égaux r = i3.3 IMAGE FORMEE PAR UN MIROIR PLAN
Expérience des 2 bougies
Soient 2 bougies symétriques par rapport à une lame de verre. Si on allume la bougie située , celui-ci quelle que soit sa position en avant du miroi4G2 Optique page 6 de 34
6 ce que les prolongements des rayons réfléchis se Une image virtuelle est donc constituée par la convergence des prolongements des rayons réfléchis.Symétrique par rapport au miroir
Virtuelle ( non captable sur un écran)
De mêm
: le miroir inverse la gauche et la droite )4G2 Optique page 7 de 34
73.4 APPLICATIONS DES MIROIRS
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84G2 Optique page 9 de 34
94. Réfraction de la lumière
4.1 EXPERIENCES
séparation (eau-air).Envoyons un faiscea
dans le liquide.4.2 DEFINITION
On appelle réfraction de la lumière, le brusque changement de direction que subit le dans un autre.4G2 Optique page 10 de 34
104.3 SCHEMA
4.3.1 Etude expérimentale
Faire le graphique i = f (r) ainsi que celui de sin i = f (sin r)Conclure
Milieu 1 : air
Milieu 2 : verre ou eau
Normale Rayon incident
Rayon réfracté
i rSurface de séparation des
deux milieux = dioptre le verrePassage de la lumière du verre dans
Indice n1
Indice n2
1Angle de réfraction r ou i2
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114.3.2 Loi de Descartes
1 réfraction n2 2 est tel que n1 . sin i1 = n2 . sin i2 (Souvent i est appelé i1 et r appelé i2) milieu 2 plus réfringent ( n1 n2 )Le rayon réfracté se rapproche de la
normale ( i1 i2 ) A tout rayon incident, il correspond un rayon réfracté 4.3. moins réfringent ( n1 n2 ) Phénomène de réflexion totale, angle limite ( i2 i1 )4G2 Optique page 12 de 34
121 = angle limite l alors i2 = 90°
1 mais on observe une réflexion du rayon sur la surface de séparation transparente des 2 : la réflexion totale. Cette réflexion totale se produit si les 2 conditions suivantes sont remplies : 1Calcul de l
Lorsque i1 = l , i2 = 90° alors n1 sin 90 = n2. sin lSin l = n2 / n1
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134.3.5 Applications de la réflexion totale
Le prisme à réflexion totale
Les prismes à réflexion totale permettent de renvoyer la lumière à 90° ou à 180°. EN effet air e sont égaux à 45°. De tels prismes sont utilisés dans jumelles, les télescopes, les appareils photos nettement plus précises mais ils sont aussi beaucoup plus chers. Quelques exemples sont donnés ci après. che et la droite de telle sorte que le champ de vision observéLes appareils photo de type
réflex utilisent des prismes à réflexion totales.Les diamants
Tailler des pierres précieuses est un art. En fait, un joaillier se sert de la réflexion totale
interne pour rendre un bijou plus brillant. Un diamant étant transparent, la lumière peut y entrer et en ressortir. Il est possible de tailler des faces planes dans la pierre de façon à empêcher la lumière de sortir par d'autres faces que celle du dessus. Il faut donc que lalumière entrant dans la pierre subisse des réflexions totales internes sur les autres faces. Ainsi,
le bijou nous semble plus éclatant lorsqu'on le regarde du dessus.