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Ceci est un extrait de cela ( Programme de physique - chimie - Classe de quatrième. Ministère de l'Éducation nationale. Direction générale de l'enseignement scolaire) dans lequel il est dit "que ce qui relève du « socle » apparaît en caractères droits, et ce qui est du programme sans appartenir au « socle », est écrit en italique " ...

C - La lumière : couleurs et images

 

C1 - Lumières colorées et couleur des objets

 

Connaissances
Capacités
Exemples d'activités
Lumières colorées et couleur des objets
Comment obtenir des lumières colorées ?

La lumière blanche est composée de lumières colorées.
La lumière blanche peut être décomposée à l’aide d’un prisme ou d’un réseau : on obtient un (ou des) spectre(s) continu(s) de lumière.

Réaliser la décomposition de la lumière en utilisant un prisme ou un réseau.

 

 

Réalisation d’un spectre continu.

 

 

 

Éclairé en lumière blanche, un filtre permet d’obtenir une lumière colorée par absorption d’une partie du spectre visible.

Utiliser des filtres pour obtenir des lumières colorées.

 

Obtention de lumières colorées avec des filtres.
Diffusion d’une lumière colorée par un écran coloré éclairé en lumière blanche.

Des lumières de couleurs bleue, rouge et verte permettent de reconstituer des lumières colorées et la lumière blanche par synthèse additive.

 

 

 

Obtenir des lumières colorées par superposition de lumières colorées.

 

 

 

 

 

Obtention de lumières colorées par superposition de lumières colorées.


Activités documentaires :
utilisation de la synthèse additive des couleurs (écrans de télévision et d’ordinateurs).
Utilisation de logiciels de simulation pour la synthèse additive des lumières colorées.
[B2i]

La couleur perçue lorsqu’on observe un objet dépend de la lumière diffusée par cet objet, donc de la lumière qu’il reçoit et de la lumière qu’il absorbe.

Réaliser des expériences mettant en jeu des lumières, des écrans, des filtres pour mettre en évidence le fait que la couleur d’un objet dépend de la lumière qu’il reçoit et de la lumière qu’il absorbe.

Mise en évidence de l'influence de la lumière incidente et de l'objet diffusant sur la couleur reçue en observant celui-ci, en utilisant des lumières, des écrans, des filtres.

En absorbant la lumière, la matière reçoit de l’énergie. Elle s’échauffe et transfère une partie de l’énergie reçue à l’extérieur sous forme de chaleur.


 

 

 

 

Activités documentaires :
- utilisation des filtres colorés ;
- éclairages de scènes, jeux de lumière…
Recherche documentaire :
- présentation des récepteurs de la vision diurne.

[Arts graphiques : la couleur]
[Technologie : architecture et habitat, design et produit, les matériaux]
[Histoire des sciences : le trichromatisme]
[Thème : Énergie]

 

C2 - Que se passe-t-il quand la lumière traverse une lentille ?

 

Connaissances
Capacités
Exemples d'activités
Lentilles minces : foyers et images
Comment obtient-on une image à l’aide d’une lentille mince convergente ?

Dans certaines positions de l’objet par rapport à la lentille, une lentille convergente permet d’obtenir une image sur un écran.

Obtenir avec une lentille convergente l’image d’un objet sur un écran.

 

 

Réception d’images sur des écrans diffusants

 

 

 

Il existe deux types de lentilles minces, convergente et divergente.

 

 

 

 

Distinguer une lentille convergente d’une lentille divergente.

 

 

 

 

 

Lentilles à bords minces et bords épais.
Analyse de l’effet d’une lentille convergente ou divergente sur un faisceau de lumière parallèle.
Utilisation d’un logiciel montrant le trajet des
faisceaux de lumière.
[B2i]
Recherche documentaire et présentation : histoire de l’invention de la lentille.
Visualisation du foyer de différentes lentilles minces convergentes et mesure de leurs distances focales.

Une lentille mince convergente concentre pour une source éloignée l’énergie lumineuse en son foyer.
Sécurité : danger de l’observation directe du soleil à travers une lentille convergente.

Trouver expérimentalement le foyer d’une lentille convergente et estimer sa distance focale.

 

 

Mise en place d’une sonde de température ou d’une feuille de papier placée au foyer d'une lentille convergente éclairée par le Soleil ; étymologie du mot foyer.
Recherche documentaire :
risque d’incendie avec un tesson de bouteille en forêt.

La vision résulte de la formation d’une image sur la rétine, interprétée par le cerveau.
Les verres correcteurs et les lentilles de contact correctrices sont des lentilles convergentes ou divergentes.

Identifier les éléments de l’oeil sur un modèle élémentaire (ensemble des parties transparentes de l’oeil/ lentille, rétine/écran).
Réaliser des expériences pour expliquer et corriger les défauts de l’oeil (myopie, hypermétropie).

Utilisation d’une maquette (ou d’un banc d’optique) modélisant l’oeil ou d’un logiciel de simulation pour montrer la formation d’images sur la rétine et les corrections éventuelles de l’oeil.

 

[Thème : Sécurité, Énergie]
[SVT : organe sensoriel = récepteur, observation à l’oeil nu, à la loupe (classe de 4ème)]
[Arts plastiques : l’image]

 

C3 - Vitesse de la lumière

 

Connaissances
Capacités
Exemples d'activités
Dans quels milieux et à quelle vitesse se propage la lumière ?

La lumière peut se propager dans le vide et dans des milieux transparents comme l’air, l’eau et le verre.
Vitesse de la lumière dans le vide (3 × 10 8 m/s ou 300 000 km/s).


Faire des calculs entre distance, vitesse et durée.

 

 

 

Études documentaires :
- détermination historique de la valeur de la vitesse de la lumière ;
- recherche des valeurs de la vitesse de la lumière dans des milieux transparents usuels (eau, verre…) :
comparaison avec celle dans le vide et l’air.
[B2i]

Ordres de grandeur de distances de la Terre à quelques étoiles et galaxies dans l’Univers ou des durées de propagation de la lumière
correspondantes.

   

Date de création : 14/08/2008 @ 01:00
Dernière modification : 28/07/2009 @ 15:49
Catégorie : Optique
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