DEPARTEMEN T PCT EPREUVE PHYSIQUE COSBIE SEQUENCE 4ieme SEQUENCE 2ndeC Ccccc COEF : 3 cccCC EPREUVE DE PHYSIQUE 22 fevrier 2019 DUREE : 3H00 C Partie A : Evaluation des ressources 10 pts Exercice 1 : Evaluation des savoirs /5 pts 1 recopie et complète les phrases suivantes : 0,5x5=2.5pts a) Dans le vide, la vitesse de la lumière est ....... b) La vitesse de propagation de la lumière dépend ........... c) La surface séparent deux milieux d’indice diffèrent est appelé ....... d) La réflexion de la lumière est ................ e) La diffraction de la lumière est............ 2.1. Énoncer le principe de propagation de la lumière. 0,5pt 2.2. En appliquant ce principe expliquer la formation des éclipses du soleil.( schéma a l’appui) 1pt 2.3. Enoncer les lois de Descartes sur la réflexion 1pt EXERCICE 2: Evaluation des savoirs faire et savoirs /5 pts Une cuve a pour fond un miroir constitué d’une lame de verre dont la face inférieure est argentée. Cette cuve contient de l’eau. L’indice absolu du verre est nv= 1,5 ; L’indice absolu de l’eau est nE = 1,33. Un rayon lumineux arrive de l’air, il fait un angle de 70° avec la surface libre de l’eau. 1. Calculer l’angle de réfraction limite pour le système air/eau. 1pt 2. Calculer l’angle de réfraction limite pour le système eau/verre. 1pt 3. Étudier la marche de la lumière jusqu’à la sortie de la cuve. 1pt 4. Montrer qu’un rayon sort de cette cuve, par la surface libre, quelque soit l’incidence initial 0,5pt 5. la lumière met 2,56 secondes pour faire un aller-retour terre-lune. Calculer en km la distance terre-lune. Puis en année lumière (a.l). on rappelle qu’une année lumière (a.l) est la distance parcourue par la lumière en une année (i.e en 365,25 jours) Examiner : Raoul juemou 1.5pt Page 1 Partie B : Evaluation des compétences / 10pts Activité 1 Douanla a construit une chambre noire de profondeur 30 cm et dont l’écran translucide a les dimensions suivantes : L = 13 cm et l = 9cm. Tenant sa chambre noire en format paysage (la plus grande dimension est horizontales), il voudrait reproduire la façade d’un immeuble de hauteur 15 m et de longueur 26 m. Tâche 1 Calculer la distance minimale de la façade de l’immeuble à laquelle il doit placer l’ouverture de la chambre noire pour que l’image de la façade soit complète 3pts Tâche 2 Douanla a placé l’ouverture de sa chambre noire à 65 m de la façade de l’immeuble. Donner les caractéristiques (dimensions et sens) de l’image qu’il obtient sur l’écran de la chambre noire. 2pts Au bas de l’immeuble, se trouve une piscine de profondeur D = 1.5 m pleine d’eau d’indice n = 4/3. Au fond de la piscine se trouve une pièce de 500 Frs qui attire un enfant. La profondeur de la piscine est apparente pour cette enfant qui observe cette pièce. L’angle d’incidence( le rayon incident vient du milieu le plus réfringent) vaut 300. Tâche 3 calculer la profondeur apparente de la piscine. (Tâche facultative car c’est un bonus) 2pts Activité 2 Dans une expérience sur la réfraction, la lumière passe de l’air dans un milieu d’indice absolu n. En désignant par i, et i2 respectivement l’angle d’incidence et l’angle de réfraction, on a obtenu le tableau de mesures cidessous i1 0° 10° 20° 30° 40° 50° 70° 80° 90° i2 0° 7,5° 15° 22° 29° 35° 45° 48° 49° Tâche 1 Compléter le tableau avec les valeurs de sin i1 et sin i2. Puis, tracer la courbe sin i2 = f(sin i1) dans un repère orthonormé et à l’aide d’une échelle convenablement choisie. Et préciser la nature de la courbe obtenue (3.5pts) Tâche 2 En déduire une relation entre sin i1 et sin i2.puis, donner la valeur de l’indice n du second milieu (1.5pt) Examiner : Raoul juemou Figure 1 Page 2 Examiner : Raoul juemou Page 3
