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Propagation de la lumière : Cours complet et Exercices corrigés

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Quitterie

31/12/2021

Physique/Chimie

Propagation de la lumière

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Physique/Chimie

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Mouvements et interactions

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Représentation et variation d’un vecteur vitesse

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Caractéristique d'un mouvement rectiligne

Propagation de la lumière : Cours complet et Exercices corrigés

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 comment elle change de direction lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre. La compréhension de ces principes est essentielle tant pour les élèves de 4ème que pour ceux de Seconde, car ils constituent la base de l'optique géométrique. Vous découvrirez également les célèbres lois de Snell-Descartes qui expliquent les phénomènes de réflexion et de réfraction.

...

31/12/2021

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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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Stefan S., utilisateur iOS

L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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Physique/Chimie

Mouvements et interactions

Représentation et variation d’un vecteur vitesse

Caractéristique d'un mouvement rectiligne

 

Physique/Chimie

•

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•

31 déc. 2021

•

2 pages

Propagation de la lumière : Cours complet et Exercices corrigés

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Quitterie

@quitterie

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.

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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

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

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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

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

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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

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

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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

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