Chapitre 10 − Lumière et vision

1. Voir un objet

a) Conditions pour voir un objet

exp.

Pour voir un objet il faut :

b) Représentation du rayon lumineux

Expérience du laser

Représentation :

On ne voit pas le rayon laser, car il n’arrive pas dans nos yeux. En revanche, on voit le point sur l’écran, car la lumière qui arrive sur l’écran est diffusée dans toutes les directions et arrive donc dans notre œil.

2. Sources lumineuses

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Source primaire

Une source primaire émet sa propre lumière.

Objet diffusant

Un objet diffusant (ou une source secondaire) renvoie dans toutes les directions une partie de la lumière qu’il reçoit.

Ex 9, 10

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3. Propagation de la lumière

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Dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage de façon rectiligne (en ligne droite). Un rayon lumineux modélise le trajet suivi par la lumière. On le représente par un segment de droite, avec une flèche qui indique le sens de propagation.

Dessiner le trajet de la lumière :

Faisceau lumineux

Un faisceau lumineux est un ensemble de rayons lumineux provenant d’une même source. On ne représente que les rayons extrêmes.

ex 99, 51

On ne voit pas le trajet de la lumière. Comment pourrais-t-on « voir » un rayon laser ?

En mettant de la poussière sur le trajet du faisceau, on à l’impression de voir le rayon lumineux.

En réalité, les particules de poussières diffusent la lumière dans toutes les directions. De la lumière arrive donc jusqu’à notre œil.

4. Ombres

ombres

Les ombres sont des espaces que la lumière n’atteint pas.

Que faut-il pour observer une ombre ?

Pour voir une ombre, il faut :

exp prof Balle, ombre.

  1. Quelle est la forme de l’ombre ?
  2. La balle est-elle toute éclairée ?
  3. Tout le monde voit-il la balle éclairée de la même façon ?
  4. Comment agrandir la taille de l’ombre

ex 19

Ombre propre

L’ombre propre est la zone de l’objet qui ne reçoit pas de lumière. Il s’agit de la partie de l’objet située à l’opposé de la source de lumière.

Ombre portée

L’ombre portée se situe sur une surface située derrière l’objet (écran, mur, sol, etc.) et qui ne reçoit pas de lumière. Cette ombre possède une forme qui reproduit les contours de l’objet éclairé.

Cône d’ombre

Toute la partie non éclairée entre l’ombre propre de l’objet et l’ombre portée est appelé le cône d’ombre. En plaçant notre œil dans ce cône d’ombre nous ne verrons pas la source de lumière.