ENSEIGNER
dimanche 19 novembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME:  5e- La lumière : sources et propagation rectiligne (nouvelle version)
  -  Niveau 7 (Collège (prog. 2009))  -  Physique

Activité 4: Comment sortir quand on n’a pas le droit ?

 
 Philémon prépare un mauvais coup : il veut sortir ce soir alors qu’il n’a pas le droit. Pour sortir sans être vu de ses parents, il doit attendre que ses parents soient couchés. Pour cela, il veut guetter la lumière du salon que ses parents éteignent toujours avant d’aller se coucher. Pour ne pas se faire prendre, il doit aussi fermer le plus possible les portes A, B et C, tout en les laissant suffisamment ouverte pour laisser passer la lumière de la lampe du salon.



 1. Prévisions: Complétez le plan de la maison ci-dessus de manière à ce que les ouvertures des portes soient les plus petites possibles et que Philémon puisse s’apercevoir que ses parents éteignent la lumière du salon.
2. Protocole et Expérience : On va reproduire cette situation à l’aide d’une maquette que vous allez découper.
   a. Sur une page blanche, tracez le contour de la zone éclairée.
   b. Changer de feuille blanche et placez les trois cavaliers de telle sorte que vous puissiez voir la source primaire de lumière à travers les fentes qui représentent l’ouverture de la porte. Repérez au crayon l’emplacement des 3 fentes, de l’œil et de la source primaire de lumière.

3. Observations : Dessinez sur la feuille blanche le trajet de la lumière qui va de la source à votre œil.
4. Résultats : votre prévision était-elle exacte ?
5. Conclusion :
   a. Que pouvez-vous conclure sur le trajet suivi par la lumière ?
   b. Que pouvez-vous conclure sur les directions de la lumière émise par la lampe avant et après avoir placé les cavaliers ?

Formulation collective

Réponse de la classe

 Bilan 4
A partir de la source, la lumière se propage dans toutes les directions en ligne droite.
 En optique, on utilise le modèle du rayon de lumière : On représente la lumière qui se propage par des droites (ou des segments de droite) sur laquelle une flèche indique le sens de propagation. Chaque droite est la représentation de ce qu’on appelle un rayon de lumière. L’ensemble des rayons de lumière forme un faisceau de lumière. Pour le représenter, on dessine les deux rayons de lumière limites (chacun avec une flèche).

Un observateur voit de la lumière que lorsque son œil est dans le faisceau de lumière, que lorsqu’un rayon de lumière arrive à son œil.
 Lorsque la source de lumière est suffisamment petite, on l’appelle source ponctuelle de lumière et on peut la représenter par un point




But: Comment sortir quand on n’a pas le droit ?

 Introduire la propagation rectiligne de la lumière et schématiser le rayon de lumière par une flèche indiquant le sens de propagation.
Introduire les conditions de visibilité d’une source primaire de lumière.
Introduire le faisceau de lumière.

Préparation: Comment sortir quand on n’a pas le droit ?

Matériel :

Lanternes d’optique, feuilles blanches, cavaliers à découper (annexe).


Organisation :

Cette activité doit être réalisée par groupes. Les élèves devront se mettre d’accord sur les dessins, les résultats et les conclusions.




Corrigé: Comment sortir quand on n’a pas le droit ?

Formulation collective
On pourra amener les élèves à comparer leur feuille afin qu’ils puissent constater que l’on peut définir plusieurs trajets (suivant les alignements de cavaliers) et donc plusieurs rayons dans la zone initialement éclairée.

Réponse de la classe
Correction de l’activité qui fait la synthèse des expériences réalisées, des observations, de la conclusion en utilisant le vocabulaire introduit au cours de la formulation collective On a vu dans l’activité précédente que la lumière ne se répand pas comme un gaz. On vient de voir qu’elle se propage en ligne droite.