Lumière — Propagation et couleurs — contrôle Essentiel

Question 1

Parmi ces objets, lequel produit lui-même la lumière qu'il émet ?

Accepted Answer

une bougie allumée — Une flamme est une source primaire : elle produit sa lumière. Le mur et la Lune ne font que renvoyer celle qu'ils reçoivent.

Question 2

Une page de cahier éclairée par la lampe du bureau est…

Accepted Answer

une source secondaire — La page ne produit rien : elle renvoie la lumière de la lampe. C'est ce qui permet de la voir.

Question 3

Dans l'eau limpide et immobile d'un aquarium, le trajet d'un rayon est…

Accepted Answer

rectiligne — Cette eau est un milieu homogène et transparent : la lumière y va en ligne droite et ne contourne pas les obstacles.

Question 4

Sur un schéma, la pointe dessinée au bout d'un rayon montre…

Accepted Answer

dans quel sens la lumière avance — Un rayon lumineux est une droite fléchée : la flèche indique le sens du trajet, de la source vers l'objet puis vers l'œil.

Question 5

La lumière du Soleil, comme celle d'une lampe à incandescence, est…

Accepted Answer

faite de plusieurs couleurs mêlées — C'est une lumière blanche : un prisme la décompose, ce qui prouve qu'elle est un mélange de lumières colorées.

Question 6

Aux deux bouts de la bande colorée qu'étale un prisme, on trouve…

Accepted Answer

le rouge et le violet — Le spectre est une bande continue qui va du rouge au violet, en passant par l'orange, le jaune, le vert et le bleu.

Question 7

Pour qu'un promeneur puisse observer un arc-en-ciel, il faut que…

Accepted Answer

le Soleil éclaire un rideau de pluie — Les gouttes d'eau décomposent la lumière blanche du Soleil comme un prisme ; sans Soleil et sans pluie, pas d'arc-en-ciel.

Question 8

Au grand jour, une nappe blanche…

Accepted Answer

renvoie toutes les couleurs — Un objet blanc ne garde aucune des lumières colorées qu'il reçoit : il les renvoie toutes, et le mélange renvoyé paraît blanc.

Question 9

Pénombre

Accepted Answer

A — La pénombre n'existe qu'avec une source étendue : une partie de la source l'éclaire, l'autre est cachée par l'objet.

Question 10

Prisme

Accepted Answer

B — Le prisme dévie chaque couleur d'un angle différent : c'est ainsi qu'il sépare les couleurs de la lumière blanche.

Question 11

Lumière simple

Accepted Answer

C — Une lumière simple, comme le vert isolé du spectre, est déviée par un second prisme mais n'en sort pas décomposée.

Question 12

Objet opaque

Accepted Answer

D — Un objet opaque arrête la lumière ; comme elle va en ligne droite, elle ne peut pas atteindre la zone située derrière lui.

Question 13

Spectre

Accepted Answer

E — Le spectre est la bande continue, du rouge au violet, que donne la lumière blanche après un prisme.

Question 14

Quand la lumière frappe un objet, celui-ci en … une partie

Accepted Answer

absorbe — La partie absorbée reste dans l'objet : elle n'atteint jamais l'œil et ne compte pas dans la couleur vue.

Question 15

et … le reste ; on dit aussi qu'il le diffuse.

Accepted Answer

renvoie — Renvoyer et diffuser désignent la même chose : la lumière repart de l'objet, dans toutes les directions.

Question 16

Au soleil, un objet vert ne renvoie que le ….

Accepted Answer

vert — Un objet vert en lumière blanche renvoie le vert, la seule couleur qu'il n'absorbe pas : c'est pour cela qu'il paraît vert.

Question 17

Un objet … ne renvoie rien : il garde tout.

Accepted Answer

noir — Il ne renvoie aucune lumière colorée ; l'énergie de toute la lumière absorbée reste dans l'objet et l'échauffe.

Question 18

Seul un objet … paraît de la teinte du projecteur.

Accepted Answer

blanc — Un objet blanc renvoie toutes les couleurs : il renvoie donc celle de l'éclairage, quelle qu'elle soit.

Question 19

Rien ne repart alors vers l'… : l'objet paraît noir.

Accepted Answer

œil — On ne voit un objet que si de la lumière va de lui jusqu'à l'œil ; sans couleur commune, il ne renvoie rien.

Question 20

Un … rouge ne laisse passer que le rouge.

Accepted Answer

filtre — Un filtre rouge laisse passer le rouge, un filtre bleu le bleu : il trie la lumière, il ne la colore pas.

Question 21

Il agit par … : la lumière le traverse.

Accepted Answer

transmission — Le mécanisme est le même que pour un objet coloré, absorber une partie et laisser repartir l'autre, mais en traversant.

Question 22

Écris le nom des zones 2 et 3 de l'écran.

Accepted Answer

2 : la pénombre ; 3 : l'ombre portée. — La zone 3 ne reçoit aucune lumière de la lampe ; la zone 2 en reçoit d'une partie seulement. 0,5 point par zone.

Question 23

Comment s'appelle la zone 4, sur la balle ?

Accepted Answer

L'ombre propre. — C'est la face de la balle tournée à l'opposé de la lampe : la balle elle-même l'empêche d'être éclairée.

Question 24

La zone 2 est éclairée…

Accepted Answer

par une partie seulement de la lampe — Depuis la zone 2, une partie de la lampe est cachée par la balle et l'autre reste visible : c'est la définition de la pénombre.

Question 25

D'après le schéma, la lampe est-elle ponctuelle ou étendue ? Appuie ta réponse sur une zone numérotée.

Accepted Answer

Étendue : l'écran montre des pénombres (zones 2), qui n'existent qu'avec une source étendue. — Une source ponctuelle donne une ombre nette, sans zone intermédiaire ; ici la lampe est allumée sur toute sa hauteur.

Question 26

Pourquoi aucune lumière n'atteint-elle la zone 3 ?

Accepted Answer

Parce que la balle est opaque et que la lumière va en ligne droite : aucune droite partant de la lampe n’atteint la zone 3 sans traverser la balle.

La propagation rectiligne explique l’ombre : la lumière ne peut pas contourner l’obstacle.

Question 27

Trace le trajet de la lumière qui permet à Tom de voir le livre : deux rayons fléchés.

Accepted Answer

Lampe → livre, puis livre → œil, flèches dans ce sens. — 0,5 point par rayon tracé à la règle entre les bons objets, 0,5 point pour le sens des flèches.

Question 28

Sous la lampe et sous le livre, écris leur nature : source primaire ou source secondaire.

Accepted Answer

Lampe : source primaire. Livre : source secondaire. — La lampe produit sa lumière ; le livre renvoie celle de la lampe. 0,5 point par objet.

Question 29

Tom voit-il le ballon ? Justifie à l'aide de la figure.

Accepted Answer

Non : la droite qui joint le ballon à l'œil traverse le paravent opaque. — Le ballon est éclairé, mais pour être vu il faut un trajet rectiligne sans obstacle jusqu'à l'œil.

Question 30

Tom voit-il aussi la lampe elle-même ? Explique en décrivant le trajet de la lumière.

Accepted Answer

Oui : la lumière va directement de la lampe à son œil, en ligne droite, sans obstacle. — Une source primaire se voit sans intermédiaire, si rien d'opaque ne coupe le trajet.

Lumière — Propagation et couleurs

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Ce que ce niveau évalue

Avant de commencer

Exercice 1 — Sources, trajet et spectre

Exercice 2 — Chaque mot et sa définition

Exercice 3 — Absorber ou renvoyer, mot à mot

Exercice 4 — Lire un schéma d'ombre

Exercice 5 — Le trajet de la lumière dans la chambre

Barème — ce que le correcteur regarde

Et maintenant ?

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