MODELE DE L’EMISSION ET DE LA PROPAGATION DE LA LUMIERE

On peut déterminer un indice de réfraction grâce à la loi de Snell Descartes Pour cela on exploite une mesure ou série de mesure Lois de la réfraction (loi de Snell Descartes) : o 1ère loi de Descartes: 2ème loi de Descartes : Lorsqu’un rayon lumineux est réfracté à travers le dioptre séparant l’air d’un

A Optique géométrique

Un rayon lumineux passe de l’air dans l’eau avec un angle d’incidence = 60°; l’angle de réfraction 3 est de 40° a) Déterminer l’indice de l’eau (n eau = 1,35) b) On immerge une source lumineuse de façon que la lumière se propage d’abord dans

cos - Cégep de Sainte-Foy

Un rayon lumineux met 1,82 ns pour parcourir 37,2 cm d’un liquide inonnu Déterminez l’indie de réfration de ce liquide 4 15 Exercice : Lame de verre solution Un rayon lumineux met un temps t 1 pour parcourir dans l’air la distane d entre le point A et le point B On insère

1, 2, 3Sciences

1 En une semaine, une plante absorbe 238 ml d’eau Aprµes combien de jours aura-t-elle absorb¶e 1 litre? 2 Si la distance entre la Terre et la Lune est approximativement de 384 000 km, quel temps met un rayon lumineux pour parcourir celle-ci? 3 R¶esoudre l’in¶equation cos2 x ‚ 3 2 cos(2x) dans l’intervalle [0;2 ] 4

04 Réflexion

Un rayon lumineux, issu du point A, se propage en direction du point B Comment faut-il disposer un miroir plan en B et un second miroir en C pour que le rayon réfléchi, après réflexion en B et C, passe par A ? Exercice 9 Un miroir est placé sur la grande aiguille d'une pendule Un rayon lumineux issu d'une source fixe S est réfléchi par

2 Propagation de la lumière bis - Free

Un objet lisse l'angle d'incidence le même angle de réflexion Le rayon incident Le rayon réfléchi La réflexion d’un rayon lumineux ÍUn objet clair et _____ diffuse la lumière : la lumière repart dans _____ les directions Ex : _____ _____ Le rayon Les rayons incident diffusés La diffusion d’un rayon lumineux

TD BASES DE LOPTIQUE GEOMETRIQUE 3

TD BASES DE L'OPTIQUE GEOMETRIQUE - Réflexion - EXERCICE N°1 (Un rayon lumineux arrive perpendiculairement enI à la surface d'un miroir planM Ce miroir peut tourner autour d'un axe D passant par I et perpendiculaire au plan d'incidence

GP physique2016 corrigé - Concours Geipi Polytech

Lorsqu’un photon réfléchi est observé, la durée de son parcours est mesurée I-15- Quelle est la précision temporelle sur le temps de trajet liée la longueur de l’impulsion ? REPONSES A L’EXERCICE I I-1- Tracé du rayon lumineux : r = i i i Rayon lumineux Miroir 1 Miroir 2 I-2- Distance : dTL= 3,69 *10 8 m I-3- Domaine : Infrarouge

1ES/ DS : le soleil notre source d’énergie CORRECTION

A cause de la rotondité de la terre, les rayons solaires, tous parallèles, frappent la surface avec un angle différent en fonction de la latitude Plus on s’éloigne de l’équateur, plus la surface sur laquelle se répartit l’énergie transportée par le rayon lumineux augmente car l’angle d’incidence diminue

OBJECTIFS

Citer la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide ou GMQV O·MLU HP OM ŃRPSMUHU j G·MXPUHV

valeurs de vitesses couramment rencontrées Caractériser le spectre du rayonnement émis par un corps chaud.

CaractériseU XQ UM\RQQHPHQP PRQRŃOURPMPLTXH SMU VM ORQJXHXU G·Rnde GMQV OH YLGH RX GMQV O·MLU

Exploiter un spectre de raies Connaitre et exploiter les lois de Snell-Descartes pour la réflexion et la réfraction

Tester les lois de Snell-GHVŃMUPHV j SMUPLU G·XQH VpULH GH PHVXUHV HP GpPHUPLQHU O·LQGLŃH GH

UpIUMŃPLRQ G·XQ PLOLHX

Décrire et expliquer qualitativement le phénomène de dispersion de la lumière par un prisme

Produire et exploiter des VSHŃPUHV G·pPLVVLRQ RNPHQXV j O·MLGH G·XQ V\VPqPH GLVSHUVLI HP G·XQ

analyseur de spectre : Acquis : non acquis RESSOURCES (Les ressources textes sont sur Pronote) ) Vidéo 1 ² La lumière ) Vidéo 2 ² Les messages de la lumière ) Activité ² I·MQQpH OXPLqUH ) TP9 ² Spectres ) TP10 ² Propagation de la lumière : cas de la réfraction

TRAVAIL A FAIRE ;

Consulter les ressources

Compléter la trace écrite (Cours chapitre 6)

6·H[HUŃHU VXU OHV H[HUŃLŃHV G

MXPRPMPLVMPLRQ HP G

MQMO\VH

Pour les plus avancés choisir et suivre un parcours autonome

Faire un résumé du chapitre

Apprendre le cours régulièrement

Faire des exercices avant le DS

ONDES ET SIGNAUX CHAPITRE 6

Plan de travail

02G(I( G( I·(0H66H21 (7 G( I$ 3523$*$7H21 DE LA LUMIERE

EXCERCER SES COMPETENCES

Correction des exercices sur Pronote

Parcours commun Parcours autonome

Ex4 p.278

Ex5 p.278

Ex6 p.278

Ex7 p.278

Ex8 p.278

Ex9 p.278

Ex10 p.278

Ex11 p.278

Ex12 p.278

Ex13 p.278

Ex14 p.278

Ex15 p.278

Ex16 p.278

Ex17 p.278

Ex18 p.116

Ex6 p.295

Ex7 p.295

Ex9 p.295

1-Exercices

d'automatisation

2-Exercices d'analyse

Ex21 p.281

Ex22 p.282

Ex24 p.282

Ex28 p.284

Ex10 p.295

Ex11 p.295

Ex12 p.295

Ex13 p.295

Ex14 p.295

Ex18 p.295

Ex19 p.295

Ex20 p.295

Ex25 p.283

Ex29 p.284

3- ([HUŃLŃHV G·MSSURIRQGLVVHPHQP

ou de révision

CHRONOLOGIE

I. -CE QUE LA LUMIERE ?

1. Nature ondulatoire de la lumière

2. Vitesse de propagation de la lumière

Remarque : cette valeur est très élevée comme le montre le tableau ci-dessous

II. SPECTRE DE LA LUMIERE BLANCHE

Chaque radiation monochromatique est

caractérisée par sa dans le vide, notée (en nm) o La lumière visible est une . La lumière visible est composée de différentes électromagnétiques. o On associe à chaque radiation une grandeur appelée , notée (lambda (ou le ) de Ǉviolet = Ǉrouge = nm o La valeur c de la vitesse de propagation de la lumière est constante dans le vide o (prisme ou réseau). On obtient son ONDES ET SIGNAUX CHAPITRE 6 Cours 2

III. LES DIFFERENTS TYPES DE SPECTRES

1. A. : On parle de source de lumière. Ce spectre ne dépend pas du corps mais de la

Exemples : Soleil, lampes à incandescence

longueurs température elle peut même être bleue. B. : soumis à une excitation (décharges électriques ou chauffé) émet de la lumière dont le spectre est constitué de sur fond . On parle de source de lumière.

Exemple : lampe fluocompacte

2. : lumière traverse un gaz à basse pression. On observe un spectre avec des raies , sur un fond . Le gaz a certaines radiations. Ces raies sont les que celle que le gaz peut émettre (un atome ou un ion ne peut absorber que les radiations capable ). o Une source de lumière monochromatique contient radiation (exemple : o Une source de lumière contient radiations (exemple : 3 Les radiations émises ou absorbées par une entité chimique ont les mêmes longueurs BILAN

IV. INFORMATIONS TRANSPORTEES PAR LA LUMIERE

) est extrêmement , la lumière émise est donc un spectre . Suivant les radiations présentes dans le spectre continu, les astronomes sont capables connaitre la .

Les raies noires correspondent aux radiations )

qui est bien moins chaude. Ces raies sombres correspondent aux spectres des éléments chimiques présents dans la chromosphère. Ces raies noires permettent donc de savoir de quels analyse

Identification

Détermination de

Le spectre de la lumière émise par un corps

chaud dépend de sa température de surface. et la de son atmosphère

Le soleil est essentiellement composé et

Les types de spectres

Spectre continu Spectre de raie

4 V. PROPAGATION DE LA LUMIERE : REFRACTION ET REFLEXION

1. MODELE DU RAYON LUMINEUX

Le modèle du rayon lumineux illustre le principe de propagation rectiligne de la lumière dans un milieu homogène. Le rayon est représenté pas un et une indique le sens de propagation de la lumière.

2. REFRACTION DE LA LUMIERE

Définitions des termes :

Dioptre :

Normale au dioptre :

Rayon incident :

Rayon réfracté :

Angle de réfraction r :

Indice de réfraction :

supérieur ou égal à 1. Il caractérise ce milieu

On peut déterminer un indice de réfraction grâce à la loi de Snell Descartes. Pour cela on exploite une mesure ou

série de mesure. Lois de la réfraction (loi de Snell Descartes) : o 1ère loi de Descartes : o 2ème loi de Descartes : s forment avec la normale au dioptre vérifient :

La réfraction est le changement de

transparent à un autre. 5 o Formation des mirages o La scintillation des étoiles o

3. REFLEXION DE LA LUMIERE

dans le milieu initial.

Soit un rayon lumineux incident arrivant s

VI. DISPERSION DE LA LUMIERE PAR UN PRISME

Lois de la réflexion :

o Le rayon réfléchit se trouve o Le prisme est un système dispersif : son indice de réfraction dépend de la de la lumière qui le traverse (Exemple pour le verre : nrouge = 1,50 et nviolet = 1,52)

Lumière blanche

Il se produit une réfraction sur chaque face

du prisme, ce qui accentue la dispersion

Chaque radiation est réfractée avec

un angle différent (Loi de Snell

Descartes)

1 I. Ainsi le télescope spatial Hubble met à profit sa position privilégiée dans le distances les plus importantes. la lumière met du temps pour parcourir ces espaces immenses. Si rapide soit-elle (sa vitesse atteint c = 300 000 km.s-1), il lui faut ainsi de nombreuses s : Les astronautes ont donc inventé une nouvelle unité de distance

Nous allons calculer

1- La vitesse de la lumière

a) Rappeler la valeur de la vitesse de la lumière notée c (comme célérité) en km.s-1 b) Convertir cette valeur en km.h-1. Écrire le résultat en écriture scientifique

c) Convertir cette valeur en mètre par seconde. Écrire le résultat en écriture scientifique

2- Une nouvelle unité de distance

a) Rappeler la définition re

b) Donner la relation entre la célérité c de la lumière, la distance parcourue (d) et la durée du parcours (t) ?

c) Quelle est, en seconde, la durée :

dheure : jour : dannée de 365j :

ONDES ET SIGNAUX CHAPITRE 6

Activité :

LANNEE LUMIERE

2 d) Calculer 1 al en mètre et exprimer le résultat en écriture scientifique. e) Convertir ce résultat en kilomètre II.

1 al = m = km

1. La vitesse de la lumière

a) Quelle est la vitesse de la lumière ? b) Quelle est la vi Un orage éclate. La foudre tombe à d = 900 m de vous. c) Combien de temps d) Combien de temps met le son (tonnerre) pour vous parvenir ? e) Que remarquez-vous ? Conclure

2. Une machine à remonter le temps

a) Expliquer la phrase : " En regardant " loin », nous regardons " tôt » » : b) -lumière plutôt que le mètre comme unité de longueur ? c) -nous dire aussi " Ici (sur cette planète), nous sommes au sommet de la montagne du temps » ?

3. Applications

a) Calculer la distance d en mètre puis en km à laquelle se trouvent les extraterrestres de nous.

b) Compléter le tableau ci-

Corps céleste Mars Neptune Andromède

Type

Planète

Planète Galaxie

Distance

Terre-corps céleste (al)

8.2 x 10-6 al 9 x 10-5 al 2,6.106 al

Distance

Terre-corps céleste (km)

8.2 x 10-6 x 9.46x 1012

= 7.8 x 107 km

Distance

Terre-corps céleste (m) 7.8 x 1010 m

Durée

Ąt du voyage en heure puis en

min dans le cas où le vaisseau se déplace à la vitesse de la lumière c = 1.08 x 109 km/h

Ąt = d/v

= 7.8 x 107 / (1.08 x 109) = 7.22 x 10-2 h = 4 min

Durée

du voyage en heure dans le cas où le vaisseau se déplace à la v v = 5000 km/h

Ąt = d/v

= 7.8 x 107 / (5 x 103) = 1.56x104 h

A retenir

La lumière se déplace à une vitesse de

Cette vitesse est appelée célérité notée Pour des grandes distances les physiciens utilisent une unité appelée notée

1 a.l. = ou Ordre de grandeur :

1. Comment analyser une lumière ? Atelier 1

Un prisme est un solide droit à base triangulaire, il est constitué d'un matériau transparent : verre, plexiglas.

Un réseau est un dispositif composé d'une série de fentes parallèles ou de rayures réfléchissantes. Ces traits sont

espacés de manière régulière et sont s On réalise l'expérience suivante avec un prisme puis avec un réseau :

2. Lumière polychromatique, lumière monochromatique Atelier 1

On réalise la même expérience que précédemment en remplaçant l'ampoule à filament par un laser

3. Ǉ

Document : longueur d'onde dans le vide et dans l'air des radiations lumineuses. ɉȋȌ 400-450 450-500 500-570 570-590 590-620 620-800 couleur Violet Bleu Vert Jaune Orange rouge

Spectre

Le prisme et le réseau sont des systèmes dispersifs. Lorsqu'on fait passer un faisceau de lumière à

travers un prisme (ou un réseau), on observe les radiations (ou lumières) que cette lumière contient :

on observe ainsi sonquotesdbs_dbs5.pdfusesText_9

[PDF] MODELE DE L’EMISSION ET DE LA PROPAGATION DE LA LUMIERE

OBJECTIFS

UpIUMŃPLRQ G·XQ PLOLHX

TRAVAIL A FAIRE ;

Consulter les ressources

6·H[HUŃHU VXU OHV H[HUŃLŃHV G

MXPRPMPLVMPLRQ HP G

MQMO\VH

Faire un résumé du chapitre

Apprendre le cours régulièrement

Faire des exercices avant le DS

Plan de travail

02G(I( G( I·(0H66H21 (7 G( I$ 3523$*$7H21 DE LA LUMIERE

EXCERCER SES COMPETENCES

Correction des exercices sur Pronote

Parcours commun Parcours autonome

Ex4 p.278

Ex5 p.278

Ex6 p.278

Ex7 p.278

Ex8 p.278

Ex9 p.278

Ex10 p.278

Ex11 p.278

Ex12 p.278

Ex13 p.278

Ex14 p.278

Ex15 p.278

Ex16 p.278

Ex17 p.278

Ex18 p.116

Ex6 p.295

Ex7 p.295

Ex9 p.295

1-Exercices

2-Exercices d'analyse

Ex21 p.281

Ex22 p.282

Ex24 p.282

Ex28 p.284

Ex10 p.295

Ex11 p.295

Ex12 p.295

Ex13 p.295

Ex14 p.295

Ex18 p.295

Ex19 p.295

Ex20 p.295

Ex25 p.283

Ex29 p.284

3- ([HUŃLŃHV G·MSSURIRQGLVVHPHQP

CHRONOLOGIE

I. -CE QUE LA LUMIERE ?

1. Nature ondulatoire de la lumière

2. Vitesse de propagation de la lumière

II. SPECTRE DE LA LUMIERE BLANCHE

Chaque radiation monochromatique est

III. LES DIFFERENTS TYPES DE SPECTRES

Exemples : Soleil, lampes à incandescence

Exemple : lampe fluocompacte

IV. INFORMATIONS TRANSPORTEES PAR LA LUMIERE

Les raies noires correspondent aux radiations )

Identification

Détermination de

Le spectre de la lumière émise par un corps

Le soleil est essentiellement composé et

Les types de spectres

Spectre continu Spectre de raie

1. MODELE DU RAYON LUMINEUX

2. REFRACTION DE LA LUMIERE

Définitions des termes :

Dioptre :

Normale au dioptre :

Rayon incident :

Rayon réfracté :

Angle de réfraction r :

Indice de réfraction :

La réfraction est le changement de

3. REFLEXION DE LA LUMIERE

Soit un rayon lumineux incident arrivant s