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Propagation de la lumière : Cours complet et Exercices corrigés

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Propagation de la lumière

Matières

Physique/Chimie

Mouvements et interactions

Représentation et variation d’un vecteur vitesse

Caractéristique d'un mouvement rectiligne

687

•

30 juin 2025

•

2 pages

Propagation de la lumière : Cours complet et Exercices corrigés

user profile picture

Quitterie

@quitterie

Physique - Chimie Chapitre n°1 - La propagation de la lumière 1 - Définitions et éléments à savoir : • La lumière se propage en ligne droite

La propagation de la lumière

Définitions fondamentales

  • La propagation de la lumière se fait en ligne droite dans un milieu homogène.
  • Le parcours de la lumière est représenté par un rayon lumineux, qui indique le sens de propagation.
  • Un rayon lumineux est modélisé par une flèche qui part de la source lumineuse et indique le sens de propagation.

Concept clé : La lumière voyage à une vitesse de 3,00 × 10^8 m/s dans le vide, ce qui équivaut à 300 000 km/s ou1080000000km/hou 1 080 000 000 km/h.

Indice de réfraction

  • Chaque milieu transparent est caractérisé par un nombre appelé indice de réfraction noteˊ"n"noté "n".
  • L'indice de réfraction détermine comment la lumière se propage dans ce milieu.
  • Plus l'indice est élevé, plus la lumière ralentit dans ce milieu.

Calcul de la vitesse de la lumière dans un milieu

  • La formule pour calculer l'indice de réfraction est : n = c/v n = indice de réfraction du milieu c = vitesse de la lumière dans le vide 3,0×108m/s3,0 × 10^8 m/s v = vitesse de la lumière dans le milieu considéré

Formule importante : L'indice de réfraction est toujours supérieur ou égal à 1, car la lumière se déplace toujours plus lentement dans un milieu que dans le vide.

Loi de Snell-Descartes

  • La loi fondamentale qui décrit le comportement de la lumière à l'interface entre deux milieux est : n1 × sin i = n2 × sin r n1 est l'indice du premier milieu n2 est l'indice du deuxième milieu i est l'angle d'incidence r est l'angle de réfraction

Cette loi est essentielle pour comprendre la réfraction de la lumière.

Physique - Chimie Chapitre n°1 - La propagation de la lumière 1 - Définitions et éléments à savoir : • La lumière se propage en ligne droite

Modélisation de la réflexion et de la réfraction

Éléments du schéma optique

  • Le rayon incident est le rayon lumineux qui arrive sur la surface de séparation entre deux milieux.
  • La normale est une ligne perpendiculaire à la surface au point d'incidence.
  • Le rayon réfléchi reste dans le milieu 1 et obéit à la 1ère loi de Snell-Descartes loidelareˊflexionloi de la réflexion.
  • Le rayon réfracté pénètre dans le milieu 2 et suit la 2ème loi de Snell-Descartes loidelareˊfractionloi de la réfraction.

Phénomène physique : Lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre commedel′airaˋl′eaucomme de l'air à l'eau, sa vitesse change, ce qui cause la réfraction. La vitesse de la lumière dans l'eau environ2,25×108m/senviron 2,25 × 10^8 m/s est inférieure à sa vitesse dans l'air prochede3,0×108m/sproche de 3,0 × 10^8 m/s.

Les trois lois de Snell-Descartes

  1. Première loi : Le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale sont dans le même plan.
  2. Deuxième loi reˊflexionréflexion : L'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence.
  3. Troisième loi reˊfractionréfraction : Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale sont dans le même plan, et n1 × sin i = n2 × sin r.

Applications pratiques

  • Ces lois expliquent pourquoi un bâton semble brisé lorsqu'il est partiellement immergé dans l'eau.
  • Elles sont aussi à la base du fonctionnement des lentilles, des prismes et des fibres optiques.
  • La vitesse de la lumière dans le verre environ2,0×108m/senviron 2,0 × 10^8 m/s est différente de celle dans l'air, ce qui permet la fabrication de lentilles correctrices.

Application quotidienne : La réfraction est responsable de nombreux phénomènes optiques comme l'arc-en-ciel ou le mirage, où la lumière change de direction en passant par des couches d'air de températures différentes.



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4.9/5

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4.8/5

Google Play

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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Raoul

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Bienvenue dans le fascinant monde de la propagation de la lumière, un phénomène fondamental qui influence notre perception visuelle quotidienne. Dans ce cours, nous explorerons comment la lumière se déplace dans différents milieux, à quelle vitesse elle voyage, et... Affiche plus

Physique - Chimie Chapitre n°1 - La propagation de la lumière 1 - Définitions et éléments à savoir : • La lumière se propage en ligne droite

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La propagation de la lumière

Définitions fondamentales

  • La propagation de la lumière se fait en ligne droite dans un milieu homogène.
  • Le parcours de la lumière est représenté par un rayon lumineux, qui indique le sens de propagation.
  • Un rayon lumineux est modélisé par une flèche qui part de la source lumineuse et indique le sens de propagation.

Concept clé : La lumière voyage à une vitesse de 3,00 × 10^8 m/s dans le vide, ce qui équivaut à 300 000 km/s ou1080000000km/hou 1 080 000 000 km/h.

Indice de réfraction

  • Chaque milieu transparent est caractérisé par un nombre appelé indice de réfraction noteˊ"n"noté "n".
  • L'indice de réfraction détermine comment la lumière se propage dans ce milieu.
  • Plus l'indice est élevé, plus la lumière ralentit dans ce milieu.

Calcul de la vitesse de la lumière dans un milieu

  • La formule pour calculer l'indice de réfraction est : n = c/v n = indice de réfraction du milieu c = vitesse de la lumière dans le vide 3,0×108m/s3,0 × 10^8 m/s v = vitesse de la lumière dans le milieu considéré

Formule importante : L'indice de réfraction est toujours supérieur ou égal à 1, car la lumière se déplace toujours plus lentement dans un milieu que dans le vide.

Loi de Snell-Descartes

  • La loi fondamentale qui décrit le comportement de la lumière à l'interface entre deux milieux est : n1 × sin i = n2 × sin r n1 est l'indice du premier milieu n2 est l'indice du deuxième milieu i est l'angle d'incidence r est l'angle de réfraction

Cette loi est essentielle pour comprendre la réfraction de la lumière.

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Modélisation de la réflexion et de la réfraction

Éléments du schéma optique

  • Le rayon incident est le rayon lumineux qui arrive sur la surface de séparation entre deux milieux.
  • La normale est une ligne perpendiculaire à la surface au point d'incidence.
  • Le rayon réfléchi reste dans le milieu 1 et obéit à la 1ère loi de Snell-Descartes loidelareˊflexionloi de la réflexion.
  • Le rayon réfracté pénètre dans le milieu 2 et suit la 2ème loi de Snell-Descartes loidelareˊfractionloi de la réfraction.

Phénomène physique : Lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre commedel′airaˋl′eaucomme de l'air à l'eau, sa vitesse change, ce qui cause la réfraction. La vitesse de la lumière dans l'eau environ2,25×108m/senviron 2,25 × 10^8 m/s est inférieure à sa vitesse dans l'air prochede3,0×108m/sproche de 3,0 × 10^8 m/s.

Les trois lois de Snell-Descartes

  1. Première loi : Le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale sont dans le même plan.
  2. Deuxième loi reˊflexionréflexion : L'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence.
  3. Troisième loi reˊfractionréfraction : Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale sont dans le même plan, et n1 × sin i = n2 × sin r.

Applications pratiques

  • Ces lois expliquent pourquoi un bâton semble brisé lorsqu'il est partiellement immergé dans l'eau.
  • Elles sont aussi à la base du fonctionnement des lentilles, des prismes et des fibres optiques.
  • La vitesse de la lumière dans le verre environ2,0×108m/senviron 2,0 × 10^8 m/s est différente de celle dans l'air, ce qui permet la fabrication de lentilles correctrices.

Application quotidienne : La réfraction est responsable de nombreux phénomènes optiques comme l'arc-en-ciel ou le mirage, où la lumière change de direction en passant par des couches d'air de températures différentes.

Si on te demande...

Qu'est-ce que le compagnon IA de Knowunity ?

Notre compagnon IA est spécialement conçu pour répondre aux besoins des étudiants. Sur la base des millions d'éléments de contenu que nous avons sur la plateforme, nous pouvons fournir des réponses vraiment significatives et pertinentes aux étudiants. Mais il ne s'agit pas seulement de réponses, le compagnon a encore plus pour but de guider les élèves dans leurs défis d'apprentissage quotidiens, avec des plans d'étude personnalisés, des quiz ou des éléments de contenu dans le chat et une personnalisation à 100% basée sur les compétences et les développements de l'étudiant.

Où puis-je télécharger l'application Knowunity ?

Tu peux télécharger l'application dans Google Play Store et dans l'App Store d'Apple.

L'application est-elle vraiment gratuite ?

Oui, tu as un accès entièrement gratuit à tous les contenus de l'appli, tu peux chatter ou suivre les créateurs à tout moment. De plus, nous proposons Knowunity Premium, qui te permet de réviser sans limites!

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4.9/5

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

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super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

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PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

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Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

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Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

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Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

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C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

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