Grâce à la lumière, nous voyons le monde qui nous entoure. Mais d’où vient-elle, comment se propage-t-elle et à quelle vitesse ? Ce chapitre répond à ces questions et explique la formation des ombres.
Objectifs
- Distinguer source primaire de lumière et objet diffusant
- Expliquer les conditions pour voir un objet
- Représenter la propagation de la lumière par un rayon
- Expliquer la formation d’une ombre
- Connaître la vitesse de la lumière dans le vide
1. Sources de lumière et objets diffusants
Source primaire : Objet qui produit sa propre lumière : le Soleil, une flamme, une lampe allumée, un écran allumé.
Objet diffusant : Objet qui renvoie dans toutes les directions une partie de la lumière qu’il reçoit : la Lune, un livre, un mur. Il n’est visible que s’il est éclairé.
2. Voir un objet
Pour qu’on voie un objet, il faut que de la lumière issue de cet objet (produite ou diffusée) entre dans l’œil. L’œil est un récepteur de lumière : il n’envoie rien.
3. La propagation rectiligne
Dans un milieu transparent et homogène (air, eau, verre, vide), la lumière se propage en ligne droite. On la représente par un rayon lumineux : une droite munie d’une flèche indiquant le sens de propagation.
- Ombre propre : partie non éclairée de l’objet lui-même.
- Ombre portée : zone non éclairée, sur un écran, située derrière l’objet.
4. La vitesse de la lumière
c ≈ 300 000 km/s = 3 × 108 m/s
La lumière du Soleil parcourt environ 150 millions de km pour atteindre la Terre. Combien de temps met-elle ?
- t =
- t =
- t = 500 s, soit 8 min 20 s
La lumière du Soleil met environ 8 minutes pour nous parvenir.
Année-lumière (a.l.) : Distance parcourue par la lumière dans le vide en une année, environ 9 500 milliards de km. C’est une unité de distance, pas de durée.
À retenir
- Une source primaire produit de la lumière ; un objet diffusant renvoie la lumière qu’il reçoit.
- On voit un objet si de la lumière issue de cet objet entre dans l’œil.
- Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ligne droite.
- Vitesse de la lumière dans le vide : environ 300 000 km/s.
Et maintenant, à toi !
Vérifie que tu as compris avec les exercices, puis révise avec la fiche.