Physique-Chimie 2de

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L'optique géométrique en autonomie



Objectifs :

Préparer le cours en s’appropriant le vocabulaire et les notions concernant l'optique géométrique.

Réaliser un bilan synthétique des notions abordées sous la forme d’un schéma.
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A.
Phénomène de réflexion et de réfraction

Visionner la capsule vidéo « Les lois de Snell-Descartes » et utiliser l'application « Déviation de la lumière » pour réaliser cet exercice.

1. Vérifier les lois de la réfraction et de la réflexion :

1. a. pour plusieurs valeurs de l’angle d’incidence d’un rayon incident rouge (5 valeurs minimum) passant de l’air à l’eau. Utiliser le rapporteur pour mesurer les valeurs des différents angles ;


1. b. pour plusieurs valeurs de l’angle d’incidence d’un rayon incident rouge (5 valeurs minimum) passant de l’air au verre. Utiliser le rapporteur pour mesurer les valeurs des différents angles ;


1. c. pour plusieurs valeurs de l’angle d’incidence d’un rayon incident rouge (5 valeurs minimum) passant du verre à l’eau. Utiliser le rapporteur pour mesurer les valeurs des différents angles.


2. Qu’est-ce qui est différent dans la troisième situation par rapport aux deux premières concernant le phénomène de réfraction ?


Prisme à section triangulaire


3. Utiliser la simulation Prismes et Cylindres de cette même application.
Sélectionner le prisme à section triangulaire ainsi que le rapporteur à positionner à la sortie du prisme (voir schéma ci-dessus). Pour un rayon de couleur rouge, vert et bleu, relever la valeur de l’angle de réfraction à la sortie du prisme. Conclure.


4. Sélectionner la source de lumière blanche. Était-ce prévisible ?


5. Comment appelle-t-on ce phénomène mis en évidence ?

CONSEILS

  • Prendre des notes pendant la vidéo.
  • Trouver les mots-clés et les notions importantes.

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B.
Lentille mince convergente

Utiliser l'application « Optique géométrique » pour réaliser cet exercice.

La ligne horizontale bleue traversant la lentille mince convergente est appelée axe optique, l’objet est à gauche, son image à travers la lentille est à droite. Les deux points marqués par une croix jaune sur l’axe optique sont appelés respectivement le foyer objet et le foyer image de la lentille. Sélectionner les rayons principaux.

1. Décrire le comportement du rayon lumineux émergent de la lentille mince :
  • lorsqu’il passe par le centre de la lentille ;

  • lorsqu’il est parallèle à l’axe optique ;

  • lorsqu’il passe par le foyer objet de la lentille.
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C.
Synthèse

À partir d’un exemple d’illusion d’optique impliquant le phénomène de réfraction, réaliser un schéma annoté en réinvestissant les notions abordées précédemment.
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Supplément numérique

Retrouvez sur la page suivante un jeu sérieux pour résoudre une enquête grâce à l'optique géométrique sur genially.
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