Sentier lumineux

fin rayon lumineux Un demi-cylindre en Plexiglas®  Un disque gradué en degrés Calculatrice Règle Papier millimétré Marche à suivre : ∙  Tout d’abord, nous avons équipé une fente sur la source de lumière ∙  Ensuite, nous avons installé le demi-cylindre de Plexiglas® comme sur le schéma ∙  Puis, nous avons projeté le rayon lumineux sur le centre du demi-cylindre en Plexiglas® à différents angles ∙  Nous avons répété le processus de la projection du rayon lumineux plusieurs

fibres au diamètre très faible (actuellement de 5 µm environ). Dans de telles fibres, les lois de l’optique géométrique trouvent leurs limites. Cette activité fait appel à la modélisation de la propagation rectiligne de la lumière par des rayons lumineux, dont les supports sont des droites dans un milieu homogène tel que l’air, le verre ou le plexiglas, ce que les élèves a priori savent. Ils découvrent le phénomène de réfraction lorsque le rayon incident n’est pas trop incliné sur la surface et constatent

le phénomène de propagation rectiligne de la lumière. - Le faisceau lumineux change brusquement de direction lorsqu’il franchit la surface de séparation AIR / EAU. B. Le phénomène de réfraction Lorsqu’on plonge une cuillère dans un verre d’eau, on peut observer qu’elle paraît cassée. Comment expliquer ce phénomène ? Il s’agit du phénomène de réfraction ! La réfraction est le changement de direction que subit un rayon lumineux quand il traverse la surface de deux milieux transparents différends

miroir est a une hauteur h au dessus ` ` du sol. D´terminer la valeur maximale de h pour que l’homme voit ses pieds. e Comment varie cette hauteur en fonction de la distance d de l’oeil au miroir ? Exercice 3. Ensemble de trois miroirs plans. Un rayon lumineux R se propage dans l’air en se r´fl´chissant successivement sur e e trois miroirs plans M1 , M2 , M3 perpendiculaires a un plan choisi comme plan de ` figure. Les angles d’incidence en I1 sur M1 , en I2 sur M2 valent tous deux 60 et ˚ le rayon I1 I2

vibration lumineuse monochromatique en un point M à un instant t. On définira chaque terme utilisé dans l'expression. En déduire l'expression de l'intensité lumineuse en M. 2/ (0.5pt) Définir ce qu'est une surface d'onde. Comment sont les rayons lumineux par rapport à une surface d'onde? 3/ (0.5pt) Dans le cas d'une source ponctuelle O, comment sont les surfaces d'onde de la lumière émise? 4/ (0.5pt) La source O est placée au foyer objet d'une lentille L. Sur un schéma, tracer le parcours de 5

étage n° 1. (Cf. annexes) 4 Les étoiles cachées 5 Les fusées à étages 6 Le rayon lumineux Avec animateur A Elliot a réussi à capturer un rayon lumineux émis par la planète dans un boîtier spécial. Les scientifiques vont devoir transférer le rayon du boîtier jusqu’au au récepteur de l’ordinateur. 3 joueurs de l’équipes prennent un miroir chacun. Le premier - 3 petits miroirs joueur capte un rayon lumineux et l’envoie sur le miroir du 2ème - Une lampe de poche (en joueur qui l’envoie au 3ème

d’optique géométrique et ondulatoire Partie I – Optique géométrique Notion de rayon lumineux Réflexion – Réfraction Formation des images Lentilles minces Miroirs sphériques Partie II - Optique ondulatoire Diffraction Interférence à 2 ondes Cohérence Réseaux plans en optique Les parties en taille réduite sont à regarder en seconde lecture. 1 Pascal PUECH, version 2 2004, cours d’optique Notion de rayon lumineux L’optique est une science dont les fondements ont été établis avant le XX siècle

homogène ? La lumière se propage en ligne droite. Expérience 2: Observer la propagation de la lumière dans une fibre optique. Noter vos observations. Quel est l’intérêt d’une fibre optique ? La lumière entre dans la fibre et ressort : le signal lumineux se propage tout en restant dans la fibre. Expérience 3 : Eclairer une extrémité d’une fibre en gélatine (ne pas y toucher) avec le laser et observer le chemin suivi par la lumière dans la fibre. Représenter la fibre et le trajet de la lumière

* > Transparent : laisse passer la lumière sans la diffuser. * Opaque : ne laisse pas passer la lumière. * + Homogène : s’il est identique en chacun de ces points = propagation de la lumière en ligne droite. Un faisceau de rayon lumineux parallèle à l’axe optique d’une lentilles converge en un point F’ (foyer image). O = centre optique ; OF’ = f = distance focale ; Lorsque l’image d’un objet éloigné formé par une lentille convergente sur un écran est nette, alors la distance lentille-écran

d'observations ; - tracer un graphique à partir d’un tableau de valeurs. 2 - MANIPULATIONS : - matériel utilisé : voir fiche jointe ; - déroulement : voir le sujet élève ; - remarques et conseils : - la source doit être réglée de façon à obtenir un faisceau lumineux assez fin ; - la réalisation du TP doit être choisi en un lieu relativement sombre. 3 - ÉVALUATION : L’examinateur qui évalue intervient à la demande du candidat. Il doit cependant suivre le déroulement de l’épreuve pour chaque candidat et intervenir