Télécharger le fichier
publicité
EXERCICES Phénomènes lumineux 1- Énumérez cinq phénomènes lumineux de votre environnement. Réflexion à la surface de l’eau, absorption par les surfaces éclairées, réfraction par l’eau, Incandescence d’une bougie, fluorescence d’une roche 2- Nommez des phénomènes lumineux que vous avez déjà vus : A) Uniquement en plein jour. Mirage, réflexion des rayons du soleil sur un lac, arc-en-ciel B) Uniquement en pleine nuit. Bioluminescence des lucioles, fluorescence des aurores boréales 3- Définissez les interactions lumière-matière suivantes et donnez des exemples pour chacun des cas. A) Incandescence État d’un corps rendu lumineux par un chauffage intense. EX : flamme, filament chauffé d’une ampoule électrique B) Phosphorescence Lumière qu’un corps émet après avoir été soumis à une radiation. EX : Étoiles de plafond dans les chambres de bébé Stéphane, cadran d’un vieux réveille-matin que l’on voit dans le noir. C) Fluorescence Émission de lumière par un corps soumis à une radiation mais qui disparaît lors du retrait de la radiation. EX : Tube fluorescent, aurores australes 4- Associez des phénomènes observés dans votre environnement à chacun des phénomènes cités ci-dessous. A) La réflexion de la lumière miroir, vitre, métal, eau B) La réfraction de la lumière eau de piscine, pot d’huile C) L’absorption de la lumière surface colorée, vitre teintée 5- Voici une liste d’objets : La lune, un satellite, un avion, un clou, la flamme d’un brûleur, une allumette, l’écran d’un téléviseur, une planète, une bougie, une montre, une lampe de poche. Parmi ces objets, lesquels peuvent devenir lumineux A) Par incandescence? Clou, flamme d’un brûleur Bunsen, allumette, bougie, lampe de poche B) Par fluorescence? Écran d’un téléviseur à écran cathodique (Avez-vous déjà vu ça les jeunes?) C) Par phosphorescence? Montre-bracelet Note : Le satellite, l’avion, la lune et la planète ne deviennent pas lumineux mais réfléchissent la lumière. 6- Comment peut-on voir un objet qui n’est pas lumineux? Par réflexion de la lumière 7- Une vitre laisse-t-elle passer toute la lumière incidente ? Non, car il y a des reflets 8- Quels sont les avantages d’un rayon laser pour étudier le comportement de la lumière? Le pinceau est plus étroit et la lumière est plus cohérente 9- Comment savez-vous que la lumière voyage dans le vide ? Parce que nous voyons le soleil 10- Qu’entend-on par propagation rectiligne de la lumière? Transmission en ligne droite. 11- Nommez les phénomènes lumineux que vous pouvez observer sur la figure ci-contre? Réflexion, réfraction, dispersion 12- Quelle différence fait-on entre un faisceau, un pinceau et un rayon lumineux ? Faisceau : ensemble de rayons lumineux. Pinceau : faisceau étroit. Rayon :unidimensionnel 13- Comment appelle-t-on une source lumineuse si petite qu’on peut l’identifier à un point donné ? Source ponctuelle 14- Une source lumineuse peut-elle émettre un seul rayon ? Non Pourquoi? Parce qu’un rayon est une ligne imaginaire émanant d’un point qui, par définition, n’a pas de dimension. **15- Un faisceau de lumière provenant d’une source ponctuelle passe par une ouverture de 3cm x 4 cm placée à 30 cm de la source. Trouvez la surface de la plage lumineuse formée sur un écran parallèle à l’ouverture et placé à 120 cm de celle-ci. **16- Une source lumineuse sphérique de 4 cm de diamètre est placée à 20 cm d’une ouverture circulaire de 8 cm de diamètre. Quelle sera la grandeur de la plage lumineuse formée sur un écran blanc placé parallèlement à 50 cm de l’ouverture. 17- Par une belle journée ensoleillée, l’ombre de Julie mesure 35 cm et celle de Pierre 40 cm. Sachant que Julie mesure 1,60 m, quelle est la taille de Pierre ? 𝑥 160 𝑐𝑚 = 35 𝑐𝑚 Taille de Pierre 183 cm ou 1.83 m 40 𝑐𝑚 18- Charles, mesurant 1,80 m, est debout à une distance de 2 m d’un lampadaire. Quelle est la longueur de l’ombre de Charles si le lampadaire mesure 3m ? 3𝑚 1.8 𝑐𝑚 = 𝑥 Réponse x = 3 mètres 2+𝑥 Si la distance entre l’objet et l’image produite par un trou sténopéique est de 6 cm,à quelle distance de l’objet est placé le trou sténopéique pour que l’image soit 6−𝑥 𝑥 1/10 de la grandeur de l’objet ? 1 = 1 Réponse x = 5.45 cm 19- 10 20- Le rayon orbital de la Lune est d’environ 354 000 Km. Combien de temps met la lumière à nous parvenir de la Lune ? v = ∆𝑠 ∆𝑡 Réponse ∆t = 1.18 sec 21- Quel est le rayon de l’orbite terrestre si la lumière met environ huit minutes à nous parvenir du Soleil ? ∆𝑠= 1.44 x 108 km 22- Une année-lumière est la distance parcourue pendant un an par la lumière à la vitesse de 300 000 Km/s. Évaluez en kilomètre la distance d’un vaisseau spatial qui serait situé à une année-lumière de la Terre ? ∆𝑠= 9.46 x 1012 km 23- L’étoile la plus proche de notre système solaire est à 4,3 années-lumière. A) Quelle est cette distance en Km ? ∆𝑠= 4.07 x 1013 km B) En quelle année nous parviendra un rayon lumineux émis aujourd’hui à partir de l’étoile en question ? Dans 4.3 années C) Quelle est cette étoile ? Proxima de la constellation du Centaure 24- En effectuant l’expérience des 2 lanternes imaginée par Galilée pour mesurer la vitesse de la lumière, quel intervalle de temps les expérimentateurs essayaientils d’évaluer sachant que les collines étaient distantes de 200 m ?
