Chapitre 14. propagation de la lumière.
Le résumé !
Dans un milieu homogène et transparent, la lumière se propage en ligne droite, de la source de lumière vers l'objet éclairé.
Le trajet de la lumière est modélisé par un rayon de lumière : c'est une droite munie d'une flèche qui indique le sens de propagation de la lumière.
Un faisceau de lumière est un ensemble de rayons de lumière.
L'ombre propre d'un objet opaque placé devant une source de lumière est la partie de cet objet qui n'est pas éclairée. L'ombre portée est l'ombre d'un objet projetée sur un écran. La zone de l'espace qui n'est pas éclairée est le cône d'ombre.
La position et les dimensions de l'ombre portée dépendent de la position de la source. La forme de l'ombre portée dépend de la forme de l'objet et de la position de la source.
L'ombre portée d'un objet est noire quelle que soit la couleur de la source de lumière qui l'éclaire.
Approfondissements.
Sur le trajet d'un faisceau de lumière, plaçons 2 cartons percés d'un trou puis un écran blanc.
De la lumière ne parvient sur l'écran que si la source de lumière et les 2 trous sont alignés :
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Passe sur la photo de droite pour visualiser un rayon lumineux.
Cela nous prouve qu'un rayon de lumière se déplace en ligne droite.
Plaçons un des cartons percé contre la lampe : la lumière qui traverse provient donc d'une zone très petite.
Plaçons ensuite une balle devant et un écran en fond. On observe 2 ombres de la balle : l'ombre propre (partie non-éclairée de la balle) et l'ombre portée sur l'écran (zone qui ne reçoit pas de lumière).
Cette ombre portée est très nette et plus grosse que la balle elle-même !
Si on rapproche la balle de la lampe (passe sur la photo), l'ombre grossit encore. Logique : la balle arrête plus de rayons lumineux qui n'arrivent donc pas sur l'écran !