in

Cours de Physique Premiere C D E TI – La propagation rectiligne de la lumière

Dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite. On parle alors de propagation rectiligne de la lumière. La lumière ne se voit pas mais elle permet de voir les objets. On représente le trajet de la lumière par un faisceau de lumière délimité par deux rayons lumineux.

I-Définitions

On ne peut voir un objet que s’il est lumineux. Un objet est lumineux soit parce qu’il produit de la lumière source primaire à l’exemple de la bougie, le soleil … soit parce qu’il reflète (diffuse) de la lumière est secondaire à l’exemple de la lune, tous les objets que nous observons.

Une source lumineuse est dite ponctuelle lorsqu’elle est suffisamment petite pour qu’on puisse l’assimiler à un point. Dans le cas contraire on parle de source étendue
Un objet est transparent lorsqu’il laisse passer la lumière. à l’exemple de l’eau, l’air, le verre ordinaire …
Un milieu opaque ne laisse pas passer la lumière , exemple le mur.
Un milieu translucide laisse passer la lumière, mais sans qu’on ne puisse distinguer nettement les objets qui la produisent, exemple le verre dépoli, le papier paraffiné.
Un rayon lumineux est le trajet rectiligne suivi par la lumière
Un faisceau lumineux est un ensemble de rayons lumineux
Un faisceau lumineux est convergent lorsque tout ces rayons lumineux aboutissent à un même points
Un faisceau lumineux est divergent lorsque tous ces rayons lumineux partent d’un même point.

Faisceaux lumineux divergents

Faisceaux lumineux divergents

Faisceaux lumineux convergents

Faisceaux lumineux convergents

 Faisceaux lumineux parallèles

Faisceaux lumineux Parallèles

II- Quelques propriétés de la lumière

La célérité de la lumière

La lumière se propage dans tous les milieux, mais sa vitesse (célérité) de propagation varie d’un milieu à un autre. Dans le vide, elle vaut C = 3.108 m/s. lorsqu’elle passe du vide à un autre milieu, elle diminue suivant la formule : v=c/n Où n est une grandeur supérieur à 1 et est appelée indice absolu de réfraction.

Il est appelé indice relative de réfraction
v1 et v2 sont les vitesses respectives de la lumière dans les milieux (1) et (2)

Propagation rectiligne de la lumière

La lumière se propage en ligne droite dans un milieu homogène.

La diffraction de la lumière.

La diffraction est un phénomène optique de déviation des rayons lumineux, au voisinage des corps opaques ou d’une ouverture. Elle s’observe avec la lumière, le son , les vagues … elle est une signature de la nature ondulatoire de la lumière.

III-1- Cas d’une source ponctuelle

Une ombre se produit à chaque fois que la lumière rencontre un obstacle

source ponctuelle

III-2 Cas d’une source étendue

source etendue

UNE AUTRE PROPOSITION DE COURS SUR La propagation de la lumière

1. La propagation de la lumière

• Expérience
Cas n°1 : Un élève dispose de manière aléatoire trois cartons percés d’un trou devant une lampe.
Cas n°2 : Il déplace ensuite les cartons pour pouvoir observer la lumière de la lampe à travers les trois trous.

Doc.1. Schémas de l’expérience.

• Observations
Cas n°1 : Il ne voit pas la lumière.
Cas n°2 : Il voit la lumière et se rend compte qu’il peut tendre un fil de couture entre son œil et la lampe. Ce fil passe par les trois trous.

Doc.2. La lumière se propage en ligne droite.

• Conclusion
Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage à partir de la source en ligne droite.2. Peut-on voir la lumière ?

Doc.3. Rayons de lumière.

Lors d’une promenade en forêt, un élève observe des traits de lumière.
A quelle condition peut-on voir la lumière ?

De retour en classe, il réalise les expériences suivantes :

• Expériences
Expérience 1 :  À l’aide d’un laser, on éclaire le mur de la salle.
Expérience 2 : On réalise la même expérience en envoyant de la poussière de craie sur le trajet de la lumière.

Doc.4. Schémas des expériences.

• Observations
Expérience 1 :
 On ne voit pas la lumière émise par le laser mais juste le point lumineux sur l’écran.
Expérience 2 : Le faisceau de lumière est visible car les poussières se comportent comme des sources secondaires de lumière.

• Conclusion
La lumière ne se voit pas mais elle permet de voir les objets. Si l’air contient des corps en suspension (poussière, brouillard, fumée…), on peut alors voir la lumière du soleil.3. Comment représenter la lumière ?

Pour représenter le trajet de la lumière sur un schéma, on trace les rayons lumineux délimitant le faisceau. Sur un schéma, un rayon lumineux est une droite sur laquelle on place une flèche indiquant le sens de propagation de la lumière.

Doc.5. Représentation d ‘un faisceau de lumière.

Un faisceau de lumière est un ensemble de rayons provenant d’une même source. Les bords d’un faisceau sont représentés par ses rayons limites.L’essentielDans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite. On parle alors de propagation rectiligne de la lumière.
La lumière ne se voit pas mais elle permet de voir les objets.
On représente le trajet de la lumière par un faisceau de lumière délimité par deux rayons lumineux. Un rayon lumineux (ou rayon de lumière) est une droite fléchée qui indique le sens de propagation de la lumière.

Written by admin

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Cours de Physique Premiere C D E TI – La réflexion de la lumière

Cours de Physique Premiere C D E TI – La conservation de l’énergie mécanique