Sources et propagation de la lumière visible - 5ème - Séquence complète

Séquence complète pour la 5ème en Physique-chimie sur : Sources et propagation de la lumière visible

Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
Module 8-Les signaux lumineux et sonores

Chapitre 1 – Sources et propagation de la lumière visible

➔ Cours pour la 5ème : Sources et propagation de la lumière visible

I- Les sources de lumière

Activité documentaire : Les objets lumineux produisent-ils tous leur propre lumière ?

Les sources primaires de lumière produisent la lumière qu’elles émettent.

Exemple : le Soleil, les étoiles, une lampe…

Un objet diffusant (ou source secondaire de lumière) est un objet qui diffuse (renvoie dans toutes les directions) la lumière qu’il reçoit.

Exemple : Lave d’un volcan, la Lune, la plupart des objets usuels….

Un miroir est un système réfléchissant la lumière: il ne la renvoie que dans une seule direction.

Remarque : Les objets clairs diffusent davantage la lumière que les objets sombres qui l’absorbent en partie (ou totalement pour un objet noir).

II- Propagation de la lumière

Activité expérimentale : Quel chemin suit la lumière au cours de sa propagation ?

La lumière peut se propager dans des milieux transparents (air, eau, le vide de l’espace…).

Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ligne droite (rectiligne).
Le trajet suivi par la lumière n’est pas visible à l’œil (la majorité du temps) donc on le modélise par un segment fléché de la source vers l’œil : on l’appelle rayon lumineux.
Un faisceau de lumière est un ensemble de rayons lumineux, représenté par ses deux rayons extrêmes.
Lorsqu’on éclaire un objet opaque, placé devant un écran blanc, une partie des rayons lumineux sont arrêtés et il se forme des ombres:
la zone d’ombre sur l’objet est appelée « ombre propre»
la zone d’ombre sur l’écran est appelée « ombre portée»
la zone entre l’objet et l’écran est appelée « zone ou cône d’ombre»
Ces ombres permettent d’expliquer les éclipses entre le Soleil, la Terre et la Lune. Il existe :
éclipse de Soleil: la Lune masque le Soleil, qui n’est plus visible pour un observateur terrestre situé dans l’ombre portée de la Lune.
éclipse de Lune: la Lune, en traversant le cône d’ombre de la Terre, n’est plus visible car elle reçoit plus la lumière provenant directement du Soleil.

➔ Exercices avec les corrections pour la 5ème : Sources et propagation de la lumière visible

Exercice 01 :
• Les sources …………………. de lumière produisent la lumière qu’elles émettent.
• Un objet ……… (ou source secondaire de lumière) est un objet qui diffuse la lumière qu’il reçoit.
• La lumière peut se propager dans des milieux …………… (air, eau, le vide de l’espace…).

• Dans un milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ………

• Généralement, le trajet suivi par la lumière n’est pas visible à l’œil donc on le modélise par un segment fléché de la source vers l’œil : on parle de ……….

• Lorsqu’un objet opaque, placé devant un écran blanc, est éclairé par une source de lumière, il arrête une partie des rayons lumineux et il se forme des … :

– la zone d’ombre sur l’objet est appelée « ombre ……………………….. »
– la zone d’ombre sur l’écran est appelée « ombre ………………………………. »
– la zone entre l’objet et l’écran est appelée « zone ou ………………………………………. »
Exercice 02 :
1. Sur le schéma ci-dessous, dessine le rayon de lumière qui relie la source de lumière S à l’œil A.

2. L’observateur B voit-il la source S ? Pourquoi ?

Exercice 03 :
Sur le dessin, à l’aide de rayons, montre le trajet de la lumière qui permet à l’homme de taper à la machine son rapport de physique. Justifie ta réponse.

Exercice 04
Voici une photo de la Terre prise depuis la surface de la Lune.
1. Explique pourquoi la Terre n’apparaît pas sous la forme d’un disque entier sur cette photo.
2. Indique approximativement au-dessus de la photo la direction dans laquelle se trouve le soleil.

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Les éclipses

Descriptif : Dans cette activité, les élèves travaillent sur le trajet de la lumière du Soleil et ses conséquences : les éclipses.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Utiliser la langue française pour rendre compte
• Lire et comprendre des documents scientifiques
D4 : Pratiquer des démarches scientifiques
• Modéliser
Connaissances et compétences associées
Propagation de la lumière et éclipses

Prérequis : / Sources de lumière et propagation de la lumière

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

➔ Activité expérimentale avec les corrections pour la 5ème : Quel chemin suit la lumière au cours de sa propagation ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent la manière dont la lumière se déplace.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Utiliser la langue française pour rendre compte
• Lire et comprendre des documents scientifiques
D4 : Pratiquer des démarches
• Réaliser un dispositif d’observation
Connaissances et compétences associées
Propagation de la lumière

Prérequis : / Sources de lumière

Nature de la ressource : Activité expérimentale et construction de connaissances

➔ Activité documentaire avec les corrections pour la 5ème : Les objets lumineux produisent-ils tous leur propre lumière ?

Descriptif : Dans cette activité, les élèves découvrent la notion de sources primaires et d’objets diffusants.

Compétences travaillées/évaluées :
D1 : Pratiquer des langages
• Utiliser la langue française pour rendre compte
• Lire et comprendre des documents scientifiques
Connaissances et compétences associées
Sources primaires / objets diffusants

Prérequis : /

Nature de la ressource : Activité documentaire et construction de connaissances

Je n’arrive pas à répondre aux questions (1 à 3) Je réponds partiellement aux questions mais ne les interprète pas Je réponds aux questions mais ne les interprète pas toutes Je réponds et j’interprète

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