Partie 2 : La lumière et l’mage

Unité 5 :

Application de la propagation rectiligne de la lumière

Pr. HADRAMI Ayoub

Année scolaire : 2025/2026

Niveau : 2APIC

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I) La chambre noire العلبة المظلمة

1) Définition :

La chambre noire est une boîte opaque dont une face est translucide (verre dépoli, papier calque) appelé l’écran et dont la face opposée (diaphragme) est percée d'un petit trou appelé sténopé.

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Observation et interprétation :

On utilisant le principe de propagation rectiligne de la lumière, l’image de l’objet se forme sur l’écran, cette image est réelle et renversée,

2) Image d’un objet par une chambre noire

Expérience

Dans un local sombre, on place devant l’ouverture de la chambre noire un corps lumineux:

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Conclusion :

• La chambre noire est un instrument qui permet d’obtenir une image renversée d’un objet lumineux.
• Les caractéristiques de l’image obtenue par une chambre noire (taille, netteté, luminosité) sont influencées par les facteurs suivants :
• La distance entre l’objet et le diaphragme : La longueur de l’image augmente lorsque la distance entre l’objet et le diaphragme diminue.
• La distance entre l’écran et le diaphragme : La longueur de l’image augmente lorsque la distance entre l’écran et le diaphragme augmente.
• Le diamètre du trou (sténopé) : lorsque le diamètre du sténopé augmente , la luminosité de l’image augmente mais sa netteté diminue.

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II) Les ombres : الظلال

1 ) Cas de source lumineuse ponctuelle :

Expérience :

On place une balle entre une source lumineuse ponctuelle et un écran :

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Observation et interprétation

• Quand on éclaire la balle par la source ponctuelle, on remarque que l'écran n'est pas totalement éclairé. Il apparaît une tache circulaire sombre appelée ombre portée (الظل المحمول) de la balle.
• La face de la balle placée en face de l'écran est sombre. On appelle cette zone ombre propre (الظل الخاص)de la balle.
• Entre l'ombre propre et l'ombre portée existe une zone sombre appelée cône d'ombre(منطقة الظل).

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2 ) Cas de source lumineuse étendue :

Expérience :

On remplace la source ponctuelle par une source étendue.

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• Sur l’objet (opaque) éclairé, on obtient une partie éclairée située face à la source de lumière et une partie qui ne reçoit pas de lumière située à l’opposé de la source de lumière appelée ombre propre.
• Sur l’écran, on obtient trois zones, une zone éclairée, une zone d’ombre complète appelée ombre portée.
• Entre l’objet et l’écran on obtient une zone très sombre appelée zone d’ombre ou cône d’ombre entourée d’une zone appelée zone de pénombre.

Observation et interprétation :

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III - Les éclipses :

1) Éclipse du soleil : كسوف الشمس

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• Le phénomène d'éclipse solaire se produit lorsque la lune passe entre le soleil et la terre, où les trois sont sur une même droite.
• Pour un observateur se trouvant dans la zone d'ombre portée de la lune, il assiste à une éclipse totale du soleil.
• Pour un observateur se trouvant dans la zone de pénombre portée de la lune, il assiste à une éclipse partielle du soleil.

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2 - Éclipse de la lune : خسوف القمر

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• L'éclipse lunaire se produit lorsque la terre est présente entre la lune et le soleil, et les trois sont alignés.
• Lorsque la lune se trouve entièrement dans le cône d’ombre de la terre, on assiste à une éclipse totale de la lune.
• Lorsque la lune se trouve partiellement dans le cône d’ombre de la terre, on assiste à une éclipse partielle de la lune.

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Résumé :

• Pour expliquer l’ombre et la pénombre, nous nous appuyons sur le principe de la propagation rectiligne de la lumière.
• Lors d’une éclipse, la terre , la lune et le soleil sont alignés.
• Lors d’une éclipse du soleil dans les zones d’ombre et de pénombre de la lune sur la terre, cette éclipse est observable lors de la phase de nouvelle lune.
• Lors d’une éclipse de la lune, celle-ci pénètre dans le cône d’ombre de la terre.

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