Chapitre 2

Thème 1 : la santé
2nde SPC
Le diagnostic médical
Chapitre 2
Imagerie médicale
Intro : Nous avons étudié quelques exemples de l’utilisation des ondes en imagerie
médicale dans le chapitre précédent. Il s’agit de poursuivre cette étude et de
comprendre un peu plus précisément le fonctionnement de certains appareils utilisés en
imagerie médicale.
1. Propagation de la lumière
Rappels :
- La lumière est une onde électromagnétique.
- La vitesse de propagation de la lumière dans le vide (et dans l’air) est de
3,0.108 m.s-1. On la note c car on parle de la célérité de la lumière (= vitesse)
La lumière ne se propage que dans les milieux transparents (par opposition à d’autres
ondes électromagnétiques qui peuvent se propager dans des milieux opaques)
Lorsque le milieu est homogène, la lumière se propage en ligne droite. On peut alors
représenter son trajet par un rayon lumineux.
La vitesse de propagation de la lumière dans le vide est une vitesse limite (en tout cas
pour l’instant !!). Donc, dans tout autre milieu sa vitesse sera forcément inférieure à
3,0.108 m.s-1.
La vitesse de la lumière dans un milieu permet de définir une grandeur appelée indice de
réfraction (notée n). C’est une grandeur qui caractérise le milieu comme par exemple sa
température, sa densité, sa masse volumique …
Par définition : n 
c
où v représente la vitesse de la lumière dans le milieu considéré.
v
Exemple : calculer l’indice de réfraction de l’eau. La vitesse de la lumière dans l’eau
étant de 2,25.108 m.s-1.
De même calculer l’indice de réfraction de l’air.
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Le diagnostic médical
2. Réflexion et réfraction
a. Réflexion
Lorsqu’une onde arrive à la surface de séparation de 2 milieux, elle peut être réfléchie ;
c'est-à-dire qu’elle est renvoyée dans une seule direction selon le schéma suivant :
La réflexion est souvent accompagnée d’une transmission ( échographie, vitrine magasin),
ce qui est transmis est réfracté.
b. Réfraction
Lorsque la lumière (ou une onde) passe d’un milieu transparent à un autre milieu
transparent, elle subit une déviation : on parle de réfraction.
La façon dont le rayon sera réfracté dépend de la vitesse de la lumière dans chacun des
milieux.
Recopier les schémas des fig 8 et 9 p 36,37
Noter le vocabulaire avec le professeur, ainsi que les conclusions concernant la
réfraction.
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Regarder la vidéo suivante et proposer une explication sous forme de schéma :
vidéo piece.mp4
Il existe une loi mathématique qui permet de connaître des angles d’incidence et de
réfraction. Il s’agit de la loi de Descartes (physicien et mathématicien ) :
n1 * sin i = n2 * sin r
Exercices
Ex 4,7 (anglais), 8,9,20,25,27 p 38à41
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