Aur�lie 27/11/08
 

Vision et lumi�re, ombres, �clipses, phases de la lune

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Le Soleil, les �toiles et les lampes sont des sources primaires : elles produisent et �mettent leur propre lumi�re.

Un corps incandescent ( port� � haute tempr�rature ) �met une lumi�re visible.

la Lune, les plan�tes, les objets �clair�s sont des objets diffusants, ou des sources secondaires de lumi�re :

Ils �mettent dans toutes les directions, la lumi�re qu'ils re�oivent.

Pour voir un objet, il faut que l'oeil en re�oive de la lumi�re.

Pour �tre visible, un objet doit :

- �tre �clair� par une source de lumi�re.

- cette lumi�re �mise par l'objet doit rentrer dans l'oeil, le r�cepteur de lumi�re.

Un corps opaque ne laisse pas passer la lumi�re.


Compl�ter les phrases avec les verbes " absorber, diffuser, �mettre".

Un objet noir .......... toute la lumi�re qu'il re�oit.

Un objet blanc ............ toute la lumi�re qu'il re�oit.

Une ampoule �lectrique ......... de la lumi�re dite "blanche".

Un objet noir absorbe toute la lumi�re qu'il re�oit.

Un objet blanc diffuse toute la lumi�re qu'il re�oit.

Une ampoule �lectrique �met de la lumi�re dite "blanche". 

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Quels objets sont visibles pour l'oeil ?

Un segment de droite, avec une fl�che, repr�sente un rayon lumineux

La fl�che indique le sens de propagation de la lumi�re.

Les objets 3 et 4 sont �clair�s : ils se comportent comme des sources secondaires et �mettent de la lumi�re qui peut �tre re�ue par l'oeil.

Le laser pr�sente un danger pour l'oeil.

Selon la puissance du laser et type de lumi�re �mise, un laser peut repr�senter un danger pour les yeux et provoquer de graves br�lures de la r�tine.

Un faisceau laser est tr�s directif et la puissance transport�e par unit� de surface est tr�s grande.

Le laser h�lium-n�on a �t� sp�cialement con�u pour les besoins de l'enseignement. Sa puissance est P = 0,5 mW.

Un �l�ve imagine un observateur tr�s imprudent regardant dans l'axe du faisceau. Le faisceau entre enti�rement dans la pupille. L'oeil est �quivalent � une lentille mince convergente de distance focale OF' =f '= 15 mm selon le sch�ma ci-dessous :

Le diam�tre D de la tache lumineuse sur la r�tine, plac�e orthogonalement � l'axe optique de la lentille, dans le plan focal image est �gale � :

 D= f ' 2a = 15*2 10-3 = 0,03 mm.

surface de cette t�che : pr� =3,14*(1,5 10-5)�= 7,06 10-10 m�.

Eclairement �nerg�tique re�u par cette tache.

puissance re�ue par unit� de surface : 0,5 10-3/ 7,06 10-10 = 7 105 Wm-2= 7 102 kWm-2.

Comparaison avec la valeur obtenue � celle de l'�clairement moyen du Soleil sur la Terre : 1 kW.m-2.

700 fois sup�rieur � l'�clairement moyen du soleil : donc risque de d�t�rioration de la r�tine.





 

Web

www.chimix.com


Comment se propage la lumi�re ?

Dans un milieu transparent et homog�ne, la lumi�re se propage de fa�on rectiligne.

Le trajet rectiligne de la lumi�re est mod�lis� par le rayon lumineux.

Un segment de droite, avec une fl�che, repr�sente un rayon lumineux

La fl�che indique le sens de propagation de la lumi�re.


Ombre propre. Ombre port�e.

Une source lumineuse ponctuelle et un objet opaque d�terminent deux zones : une zone �clair�e de laquelle l’observateur voit la source, une zone d’ombre (appel�e c�ne d’ombre) de laquelle l’observateur ne voit pas la source.

Une zone d'ombre est une zone non �clair�e : elle est noire.

L'ombre port�e a la forme de l'objet.


Description simple des mouvements pour le syst�me Soleil . Terre . Lune.

Phases de la Lune, �clipses.

Les trois astres se trouvent align�s. Quand l'un des deux astres cache l'autre, on dit " il y a �clipse".

Eclipse du soleil :

Une �clipse solaire se produit lorsque la lune se trouve entre le soleil et la terre. Une zone noire ( nuit) appara�t sur la terre correspondant � l'ombre de la lune.

Au m�me moment, une �clipse partielle du soleil se produit en d'autres endroits de la terre. Ces habitants se situent dans la p�nombre de la lune. Seule une partie du soleil est visible.

Eclipse de lune :

Les �clipses lunaires se produisent lors de la pleine lune, si la lune est align�e avec l'axe du soleil et de la terre. Lors d'une �clipse de lune, la lune est invisible : elle passe � travers l'ombre de la terre.




Les diff�rentes formes de la lune, �clair�e par le soleil, observ�es depuis la terre se nomment les phases de la lune.

Le cycle lunaire correspond � une rotation compl�te de la lune autour de la terre : il dure 29,5 jours.

La lune est une source de lumi�re secondaire : elle r�fl�chit environ 7 % de la lumi�re qu'elle re�oit du soleil.
nom de la phase
aspect
commentaires
nouvelle lune ( absence de lune)
La lune est entre la terre et le soleil ; la lumi�re r�fl�chie par la lune ne parvient pas � la terre.
premier croissant
un mince croissant est vu le soir ; il s'�paissit et est visible de plus en plus longtemps
premier quartier

lune gibbeuse croissante

la pleine lune

lune gibbeuse d�croissante
apr�s la pleine lune la partie visible diminue
dernier quartier

dernier croissant



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