Activité 1: Les sources de lumière

1. Quelle est la principale source de lumière que tu connais ? _________________________

"Cette source de lumière est si intense qu'il faudrait, pour la remplacer, 1015 ampoules de

100 W distribuées sur la moitié de la surface de la Terre.»

2. Tu connais sûrement d'autres sources de lumière. Nommes-en quelques-unes.

3. Si on te demandait de classer les sources de lumière de la figure ci-dessus en deux

catégories distinctes, selon quels critères le ferais-tu?

Sources de lumière incandescentes

Le feu de foyer, l'étoile qui scintille, la flamme d'une chandelle, l'allumette enflammée, une

coulée de métal fondu sont autant d'exemples de sources incandescentes (incandescence). Dans tous ces cas, la source de lumière est aussi une source de chaleur.

Le Soleil est évidemment une source de lumière incandescente. Dans son cas, la fusion

nucléaire1 de l'hydrogène est accompagnée d'une chaleur très intense. La température

moyenne de la photosphère (couche solaire externe d'où nous provient la lumière solaire) est de

5750 K. La température du noyau solaire est d'environ 1,5x107 K.

Les lampes à incandescence (ampoules électriques ordinaires) sont loin d'être aussi chaudes.

Cependant, on peut s'infliger des brûlures légères lorsqu'on touche une ampoule tout juste

éteinte.

1 Union de noyaux d'atomes d'hydrogène à très haute température donnant naissance à des atomes plus lourds d'hélium et

provoquant un grand dégagement d'énergie.

Note de cours Module 1 : Optique

Physique Les ondes

Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

2 La chandelle est aussi une source de lumière incandescente. On l'utilise pendant les pannes

d'électricité pour s'éclairer et lors des pannes d'automobiles en hiver pour assurer un minimum

de chaleur en attendant du secours.

Le métal fondu est une source incandescente si intense que les ouvriers et les ouvrières doivent

porter des lunettes spéciales pour se protéger de sa chaleur et des lueurs vives émises. Donne ta définition d'une source incandescente.

Sources de lumière luminescentes

Plusieurs substances, que l'on nomme sources luminescentes, ont la propriété d'émettre de la

lumière sous l'effet d'une excitation autre que la chaleur. Elles sont subdivisées en deux

catégories selon un critère de temps. Les substances phosphorescentes qui émettent de la lumière pendant un certain temps même si la source d'excitation est retirée. Les collants phosphorescents en sont un exemple.

Il faut les éclairer pour qu'ils émettent de la lumière au début, mais ils continueront d'émettre

de la lumière pendant un certain temps même si on ne les éclaire plus. Les substances fluorescentes qui doivent être excitées constamment pour émettre de la lumière visible. Les lampes fluorescentes en sont un exemple. Aussitôt qu'on ferme l'interrupteur électrique, la lumière cesse d'être émise par la lampe. Les sources luminescentes ont donné lieu à plusieurs applications dont les mieux connues sont

l'affichage cathodique (d'un oscilloscope ou d'un écran de téléviseur), les collants

phosphorescents, l'éclairage par lampes fluorescentes, l'observation immédiate de l'intérieur

d'objets ou du corps humain à partir des rayons X et des rayons gamma, le laser2, les fibres optiques.

Donne ta définition d'une source luminescente.

Exercices :

1) L'affichage de certaines calculatrices est obtenu par des diodes émettrices de lumière

(DEL). Ces diodes sont-elles incandescentes ou luminescentes? Et pourquoi ?

2 f Radiation» ce qui signifie en francais :

amplification de lumière par émission stimulée de radiations.

Note de cours Module 1 : Optique

Physique Les ondes

Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

2) Quelle différence y a-t-il entre une source phosphorescente et une source fluorescente?

3) phénomènes suivants: a. Des feux follets. b. Un morceau de magnésium enflammé. c. Une pièce pyrotechnique allumée. d. Une pleine lune. e. Un arc-en-ciel. f. Une luciole. g. Un élément chauffant

électrique.

h. Un chandail qui devient i. montre visible dans j. Un écran de téléviseur allumé. k. camp. l. lumineuse.

Fluorescence : _________________________

Phosphorescence : _________________________

Luminescence : _________________________

Incandescence : _________________________

Activité 2: La propagation de la lumière

La figure1.5, ci-contre, illustre une chambre noire bougie pénètre dans la chambre par une petite ouverture. Sur le fond de la chambre se forme une image renversée, très nette de la flamme de la bougie. Que se produira-t-il si vous éloignez la chambre de la bougie ? objet est la flamme de la bougie) ? Quelle conclusion tirez-vous de cette expérience au sujet de la propagation de la lumière dans un milieu homogène ? géométrique.

Note de cours Module 1 : Optique

Physique Les ondes

Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

Dans les rectangles tracés à cet effet, illustrez votre conception et donnez une brève définition :

Une source ponctuelle :_________________________________________________________

Une ombre formée par une source ponctuelle

Une source étendue :___________________________________________________________ Une ombre et une pénombre formées par une source étendue au lumineux; d'un pinceau lumineux;

Note de cours Module 1 : Optique

Physique Les ondes

Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

5 Application : La hauteur de la pyramide de Khéops

Après avoir traversé la Perse, Thalès de Milet arrive en Égypte et visite les pyramides. Il n'a

jamais rien vu d'aussi majestueux. Il est fasciné par la pyramide blanchâtre qui s'élève dans le

ciel brillant. Retrouvons-le quelque 600 ans avant Jésus-Christ en discussion avec l'un des guides des lieux.

Note de cours Module 1 : Optique

Physique Les ondes

Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

Mesure des éléments homologues

DE BC AE AC AD AB E D B A

Exemple :

1) Une fille de 1,20 m

2) On centre un disque de carton de 50 cm de rayon entre une source ponctuelle et un mur.

mètre de la source. C

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Physique Les ondes

Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

Exercices :

1. Une source ponctuelle éclaire un disque opaque ayant 10 cm de rayon. Le disque est centré à 50 cm

de la source. Ca

2. On centre un disque de carton de 22 cm de rayon entre une source ponctuelle et un mur. Calcule les

et à 2 mètre de la source.

3. On place une source ponctuelle au sol à 3 mètre du

écran situé à 5 mètre du pieu.

4. Détermine la hauteur du bâtiment à partir

du schéma ci-contre.

5. Une éclipse de Soleil : Les

distances de la Lune à la Terre et du Soleil à la Terre sont à peu dans le même rapport que leurs rayons. On sait que la Lune

évolue à une distance moyenne

de 384 000 km de la Terre et que la Terre tourne autour du Soleil à une distance moyenne de 150 000 000 km. La lune a un rayon de 1728 km. Quel est approximativement le diamètre du Soleil.

6. Rachel regarde à travers un cylindre de 5

cm de longueur et de 2 cm de diamètre un mur situé à 20 cm mur ? 7. la taille est de 1,80 m. La lentille de la caméra est à 300 cm de la personne et à

1,3 cm de la pellicule du film. Déterminer

la taille de cette personne sur la pellicule du film. 8. que Julie mesure 1,60 m, quelle est la taille de Pierre ?

9. Charles, mesurant 1,80 m, est debout à une distance de 2,0

10.

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Réf.:Quantum 2e cycle 3e année Patrice Élie

(Ahmed Bensaada) École secondaire de St-Anselme

Activité 3: Les phénomènes optiques

Trois phénomènes peuvent se produire lorsque la lumière rencontre un nouveau milieu : la réflexion, la transmission ou l'absorption. La réflexion se produit lorsque la lumière atteint la surface de matériaux qui ont la propriété de modifier la trajectoire des rayons lumineux et de les renvoyer vers le La transmission a lieu lorsque la lumière traverse certains matériaux transparents ou translucides. absorption que son énergie diminue le long de son parcours.

1. Associe un ou des chiffres aux mots qui décrivent le mieux les situations et les

phénomènes suivants : a. Une pleine lune. b. Un arc-en-ciel. c. Des feux follets. d. véhicule vus dans le véhicule. e. Les bandes de couleurs visibles la véhicules. f. Une route asphaltée qui devient très journée ensoleillée. g. e perçue un regarde dans une loupe. h. Un chandail plein de brillant qui pétille de i. Un bâton qui paraît

Réflexion : _____________________

Transmission (et ou réfraction) : _________________

Absorption : __________________

Glossaire :

Les milieux opaques bloquent complètement le passage de la lumière, de sorte qu'il est impossible de voir à travers. Les milieux transparents permettent à la lumière de passer. Il est possible de voir à travers ces milieux. Les milieux translucides permettent le passage de la lumière, mais diffusent la lumière dans toutes les directions. Cette diffusion empêche de distinguer nettement les objets lorsqu'on regarde à travers ces milieux.quotesdbs_dbs21.pdfusesText_27

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