SOC-1 : LES SOURCES DE LUMIÈRE

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1 SOC-1 : LES SOURCES DE LUMIÈRE 1. Les sources de lumière 1.1 Analyse d un document : la cérémonie d ouverture des jeux Paralympiques d Athènes en Observations : Quels sont sur le document les sources de lumières? Faisceaux laser, Eclairage électrique, Ecran lumineux, Feux d artifices, Flamme olympique, Les athlètes au centre du stade, L arbre, La piste Interprétation : En combien de catégories est-il possible de les classer? deux catégories Trouver un nom à ces catégories : Les objets qui produisent de la lumière ; Les objets qui sont éclairés par une source de lumière Classer les sources de lumière précédentes dans un tableau Les objets qui produisent de la lumière (sources primaires de lumière)? Faisceaux laser Eclairage électrique Ecran lumineux Feux d artifices Les objets qui sont éclairés par une source de lumière (sources secondaires de lumière)? Les athlètes au centre du stade L arbre La piste Les tribunes Conclusion : Les objets qui produisent leur propre lumière sont appelés sources primaires de lumière. Les objets sont visibles s ils sont éclairés par une source primaire de lumière Tout objet éclairé par une source lumineuse peut à son tour émettre de la lumière : c est une source secondaire de lumière car il ne la produit pas lui-même.

2 1-2 Les sources primaires de lumière Les objets qui produisent leur propre lumière sont appelés sources primaires de lumière (une bougie, une lampe, le soleil, etc.) Une source primaire de lumière est un corps qui crée et qui émet de la lumière dans toutes les directions. Il existe deux sortes de sources de lumière primaires : 1. Les sources chaudes (soleil, étoiles, bougie ) 2. Les sources froides dont la température est voisine de la température ambiante (écrans, vers luisant.) 1-3 Les sources secondaires de lumière ou objets diffusants Tout objet éclairé par une source lumineuse peut à son tour émettre de la lumière : c est une source secondaire de lumière car il ne la produit pas lui-même Une source de lumière secondaire est un corps qui renvoie la lumière reçue dans toutes les directions. Exemples : La Lune, les planètes, un écran de cinéma. Conclusion : Il existe deux types de sources de lumière : Les sources primaires qui produisent leur propre lumière. Les sources secondaires ou objets diffusants qui doivent être éclairés pour être vus I-4 Exercice : identification de sources primaires ou secondaires de lumière Dans le tableau ci-dessous, classer les objets suivants en sources primaires et en sources secondaires Sources primaires Tube fluorescent, Ecran ou cadran d une montre, Lampe à incandescence, Foyer, Eclair, Soleil, Flamme d une bougie, Ver luisant, Ecran de télévision, Etoile Sources secondaires Globe diffuseur ; Lune ; La planète saturne ; Le miroir La flaque d eau 2. Transmission de la lumière 2.1 Corps opaque, transparent ou translucide Une lampe éclaire un objet. On place entre les deux, respectivement une feuille de dessin noir, du papier-calque et une feuille de «plastique».

3 Un corps opaque empêche la lumière de passer Un corps translucide laisse passer une partie de la lumière. Un corps transparent laisse passer la totalité de la lumière. 2.2 Condition de visibilité d une source de lumière primaire La source primaire est visible On intercale un objet opaque entre la lampe et l œil de l observateur La source primaire n est plus visible On intercale un objet transparent entre la lampe et l œil de l observateur La source primaire est visible Conclusion : Pour voir une source primaire, il faut que la lumière issue de la source pénètre dans l œil de l observateur. La lumière peut traverser un objet transparent, mais pas un objet opaque.

4 2.3 Condition de visibilité d une source de lumière secondaire La source secondaire est visible On intercale un objet opaque entre le livre et l œil de l observateur La source secondaire n est plus visible car la lumière diffusée par le livre ne pénètre pas dans l œil de l observateur On intercale un objet opaque entre la source primaire et le livre La source secondaire n est plus visible car la source secondaire n est pas éclairée par la source primaire Conclusion : Pour voir un objet, il faut qu il soit éclairé et que de la lumière qu il diffuse pénètre dans nos yeux. On allume la lampe de poche et pose le livre près de la lampe de façon à ce qu il ne soit pas éclairé. Peut-on diriger la lumière de la lampe sur un écran blanc et réussir à éclairer le livre Peut-on diriger la lumière de la lampe sur un écran noir et réussir à éclairer le livre L écran blanc diffuse la lumière L écran noir absorbe la lumière Si on éclaire un objet, celui-ci est visible. Mais si, entre la source et l objet, on intercale un corps opaque, on ne peut plus le voir. En effet notre œil ne peut plus capter la lumière renvoyée par l objet. Complète la chaîne suivante qui montre le chemin suivi par la lumière depuis la lampe de poche jusqu à ton œil. Dans cette chaîne y a-t-il un ou des objets diffusants? des objets diffusants Si oui le ou lesquels? La feuille de papier blanc et le livre Conclusion. Un objet diffusant est un objet qui renvoie, dans toutes les directions, une partie de la lumière qu il reçoit. Il peut ainsi éclairer d autres objets.

5 3. Je retiens l essentiel Il existe deux types de source de lumière : Les sources primaires, qui produisent leur propre lumière Les objets diffusants (ou sources secondaires), qui, lorsqu ils sont éclairés, renvoient dans toutes les directions une partie de la lumière qu ils reçoivent ; ils peuvent ainsi éclairer d autres objets. Pour voir une source primaire de lumière, nos yeux doivent recevoir de la lumière, issus de cette source. Pour voir un objet diffusant, il doit être éclairé et nos yeux doivent recevoir de la lumière diffusée par cet objet.