La propagation de la lumière

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I) Les points clés

1) Propagation rectiligne de la lumière

Dans un milieu transparent et homogène, comme l'air ou le vide, la lumière se propage en ligne droite : on dit que sa propagation est rectiligne.

Le trajet de la lumière peut être modélisé par des demi-droites munies d'une flèche indiquant le sens de propagation : les rayons lumineux.

Un faisceau de lumière est constitué d'une infinité de rayons lumineux provenant d'une même source. Les bords du faisceau lumineux sont représentés par ses rayons limites.

Formation des ombres

Une source ponctuelle est une source lumineuse de très petite dimension par rapport à celle de l'objet. Vue depuis l'objet, tout se passe comme s'il n'y avait qu'un point qui émet de la lumière.

Une partie seulement de l'objet est éclairée : la zone sombre de l'objet opaque est appelée ombre propre. Sur l'écran, la partie non éclairée est appelée ombre portée. Entre l'écran et la sphère, il y a le cône d'ombre.

Mot-clé

Rayon : trajet suivi par la lumière pour aller d'un point à un autre.

II) Un peu de méthode

Déterminer les zones d'ombre et de pénombre

La plupart des sources réelles ne sont pas ponctuelles : on dit qu'elles sont étendues.

L'ombre d'un objet éclairé par une source étendue est plus ou moins nette à cause d'une pénombre qui l'entoure. La pénombre est cette zone partiellement éclairée située autour de l'ombre portée.

Pour déterminer les zones d'ombre et de pénombre, il faut tracer les rayons lumineux partant des extrémités de la source étendue.