Sc8.2 L’optique – p.1

Sciences 8e année Nom : ___________________________

Module Sc8.2 : L’optique

Sc8.2.1 La lumière

Sc8.2.2 La réflexion et les miroirs Sc8.2.3 La réfraction et les lentilles

Sc8.2.1 : La lumière 1. Les premières théories de la lumière (p.132 et 135) 2. La vitesse de la lumière (p.135-136) 3. Les technologies optiques (p.133-134) 4. Les propriétés de la lumière :

a. Propagation rectiligne (en ligne droite) (p.175)

b. Propagation à travers le vide … c. Propagation à travers certaines substancess (p.173-174) d. réflection (diffuse et spéculaire) p.176-177

e. réfraction (p.149, 1179) f. dispersion (p.149)

5. Les ondes et le modèle ondulatoire de la lumière (p.138-140) 6. Le spectre électromagnétique (p.156-160)

Sc8.2 L’optique – p.2

Définitions

amplitude (f) longueur (f) d’onde réfraction (f)

crête (f) opaque spectre (m)

creux (m) propagation (f) rectiligne spéculaire

diffuse réflexion (f) translucide

dispersion (f) fréquence transparent.

1. ___________________________ : qui voyage en ligne droite

2. une substance ___________________________ : laisse clairement passer la lumière.

3. une substance ___________________________ : laisse passer la lumière mais en dispersant les rayons, de sorte qu’on ne voit pas clairement à travers.

4. une substance ___________________________ : ne laisse pas passer la lumière.

5. ___________________________ : quand la lumière frappe une surface et rebondit dans une

autre direction

6. La réflexion ___________________________ : sur une surface luisante comme un miroir, forme des images.

7. La réflexion ___________________________ : sur les surfaces non-luisantes, ne forme pas d’image.

8. ___________________________ : quand la lumière change de direction en passant d’une substance à une autre.

9. ___________________________ : quand les différentes couleurs de la lumière blanche sont

séparées par réfraction.

10. ___________________________ : le nombre d’oscillations d’une onde par seconde

11. ___________________________ : la distance entre deux crêtes ou deux creux d’une onde.

12. ___________________________ : la hauteur d’une crête ou la profondeur d’un creux d’une onde

13. ___________________________ : le point le plus haut d’une vague.

14. ___________________________ : le point le plus bas d’une vague.

15. ___________________________ électromagnétique : la série des ondes électromagnétiques

de toutes les longueurs d’onde.

Sc8.2 L’optique – p.3

Les premières théories de la lumière

1. Décris deux théories proposées par les anciens grecs pour expliquer la lumière et comment nos yeux peuvent voir. Quelle théorie est encore utilisée aujourd’hui?

2. Comment est-ce que Galilée a essayé de mesurer la vitesse de la lumière? Pourquoi est-ce que cette méthode ne pouvait pas réussir?

3. Comment est-ce que Michelson a éventuellement réussi à mesurer la vitesse de la lumière?

4. Quelle est la vitesse de la lumière?

5. Pourquoi est-ce qu’on voit l’éclair avant d’entendre le tonnerre? Comment peut-on savoir la

distance de l’éclair basé sur le nombre de secondes entre l’éclair et le tonnerre?

6. Donne 5 exemples de technologies optiques.

Sc8.2 L’optique – p.4

Les propriétés de la lumière

Nomme les 6 propriétés de la lumière

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1. La propagation rectiligne Définis propagation rectiligne. Quel effet est causé par la propagation rectiligne? Explique avec un petit dessin.

2. La propagation à travers le vide Définis le vide. Donne deux exemples de lumière qui voyage à travers le vide.

Pourquoi est-ce que c’est intéressant que la lumière peut voyager à travers le vide?

Sc8.2 L’optique – p.5

3. La propagation à travers certaines substances Complète le tableau pour comparer des substances transparentes, translucides, et opaques

Définition Exemples

Transparent

Translucide

Opaque

4. La réflexion Définis réflexion et donne un exemple. Explique la différence entre la réflexion spéculaire et diffuse.

Sc8.2 L’optique – p.6

Comment est-ce que la réflexion diffuse nous permet de voir la couleur des choses?

5. La réfraction Définis réfraction et donne un exemple.

6. La dispersion Définis dispersion et donne un exemple.

Application Identifie quelle propriété de la lumière est représentée dans chaque situation.

Situation Propriété de la lumière

La lumière des étoiles est visible de la Terre.

La lumière voyage à travers l’air.

On voit la couleur rouge d’une pomme.

Il y a un arc-en-ciel après la pluie.

Quand il fait soleil tu vois ton ombre.

On foit des reflets de lumière sur la surface luisante d’une auto.

On voit la surface blanche d’une feuille de papier, sans reflets.

Tu te regarde dans un miroir.

Sc8.2 L’optique – p.7

Les propriétés des ondes Sur le diagramme d’une onde, étiquette la crête, le creux, l’amplitude, et la longueur d’onde. Avec une règle, mesure et étiquette la longueur d’onde et l’amplitude en mm.

Définis la fréquence d’une onde. Quelle est la relation entre la longueur, la fréquence, et l’énergie d’une onde?

Pratique: Mesure la longueur d’onde et l’amplitude de chaque onde. Laquelle a le moins énergie? Laquelle a la plus grande fréquence?

Le spectre électromagnétique

Fais un diagramme du spectre électromagnétique.

Sc8.2 L’optique – p.8

Le spectre électromagnétique

Complète le tableau selon les pages 156-160 avec les utilisations et les dangers de chaque

type d’onde électromagnétique sur le diagramme

Utilisation Danger (si applicable)

Gam

ma

Ray

on

s X

Ult

ravi

ole

t

Lum

ière

vi

sib

le

Infr

a ro

uge

Mic

roo

nd

es

On

des

rad

io

Sc8.2 L’optique – p.9

Révision pour Quiz Sc8.2.1 À compléter sur ton propre papier.

1. Quelle était la théorie de Pythagore sur la lumière?

2. Décris l’expérience de Galilée pour mesurer la vitesse de la lumière. Pourquoi est-ce qu’il n’a

pas réussi?

3. Quelle est la vitesse de la lumière?

4. Qu’est-ce qui voyage le plus vite, le son ou la lumière?

5. Nomme 5 exemples de technologies optiques.

6. Nomme les 6 propriétés de la lumière.

7. Identifie quelle propriété de la lumière est représentée dans chaque situation.

Situation Propriété de la lumière

La Terre reçoit la lumière du soleil.

La lumièere entre par la fenêtre.

Des arbres sont reflétés dans un lac.

On utilise un prisme de verre pour séparer la lumière blanche en arcs-en-ciel.

En été on peut se protéger de la chaleur du soleil à l’ombre d’un arbre.

Un t-shirt est rose.

Tu vois ton reflet dans la surface de verre d’une fenêtre.

8. Explique la différence entre la réflexion diffuse et spéculaire, et donne un exemple de chaque.

9. Explique comment la réflexion nous permet de voir les couleurs.

10. Fais un diagramme d’une onde, et étiquette : le creux, la crête, l’amplitude, la longueur d’onde.

11. Qu’est-ce que la fréquence d’une onde? 12. Si une onde a une haute fréquence,

a. est-ce que sa longueur d’onde sera longue ou courte? b. est-ce qu’elle aura beaucoup ou peu d’énergie?

13. Fais un diagramme du spectre électromagnétique, qui représente tous les types de radiation des ondes radio jusqu’aux rayons gamma.

14. Dans le spectre électromagnétique

a. Quel type de radiation a les ondes les plus longues? b. Lequel a les ondes les plus courtes? c. Lequel a le moins d’énergie? d. Lequel a le plus d’énergie?

15. Nomme une utilisation de chaque type de radiation.

16. Pourquoi est-ce que les rayons gamma sont les plus dangereux?

17. Quel est le danger possible avec les rayons unltraviolets?

18. Pourquoi est-ce que les docteurs limitent l’utilisation des rayons X et les utilisent seulement quand il y a une très bonne raison?

Sc8.2 L’optique – p.10

Sc8.2.2 : La réflexion et les miroirs

Plan et guide d’étude 1. Activités d’exploration 2. La loi de la réflexion (p.178) 3. Labo : réflexion dans un miroir plan

(boîte à rayons) 4. Les schémas des rayons pour un

miroir plan (p.189) 5. Les images réelles et virtuelles 6. Activité : Les images dans les

miroirs à main plan et courbes. 7. Labo : Les rayons réfléchis par les

miroirs courbes (boîte à rayons.) 8. Les miroirs courbes: foyer, axe

principal, sommet (p.198, 204) 9. Les schémas des rayons pour les

miroirs courbes.

axe (m) principal Angle d’incidence plan (m) Angle de réflexion

concave Rayon (m) incident Image réelle sommet (m)

convexe Image virtuelle foyer Rayon réfléchi

normale (f)

1. ___________________________ : le rayon qui frappe le miroir

2. ___________________________ : le rayon qui rebondit du miroir

3. ___________________________ : ligne imaginaire perpendiculaire à la surface du miroir

4. ___________________________ : angle entre le rayon incident et la normale

5. ___________________________ : angle entre le rayon réfléchi et la normale

6. ___________________________ : surface plate

7. ___________________________ : courbe comme l’intérieur d’une sphère

8. ___________________________ : courbe comme l’extérieur d’une sphère

9. ___________________________ : point de convergence des rayons réfléchis parallèles à l’axe principal d’un miroir courbe.

10. ___________________________ : ligne imaginaire, perpendiculaire au miroir, qui passe par

le foyer et le sommet du miroir.

11. ___________________________ : le point au centre de la surface d’un miroir courbe où passe l’axe principal.

12. ___________________________ : image formée devant le miroir quand les rayons réfléchis se croisent réellement.

13. ___________________________ : image formée derrière le miroir où les rayons réfléchis semblent se croiser.

Sc8.2 L’optique – p.11

Exploration A : Où placer le miroir sur le mur ? Où placer le miroir quand les deux élèves sont à la même distance du mur?

_______________________________________________________ _______________________________________________________

Où placer le mirror quand un élève est plus proche du mur que l’autre ?

_______________________________________________________ _______________________________________________________ Exploration B : La boîte à rayons

Avec ton groupe complète l’activité avec la boîte à rayons. Qu’est-ce que tu observes à propos des angles entre les rayons de lumière et le miroir?

_______________________________________________________

_______________________________________________________ _______________________________________________________

Les rayons et les angles dans la réflexion Fais un diagramme et étiquette

• Le miroir • Le rayon incident

• Le rayon réfléchi • La normale • L’angle d’incidence

• L’angle de réflexion

Donne la loi de la réflexion :

_______________________________________________________ _______________________________________________________

Sc8.2 L’optique – p.12

Les schémas des rayons pour un miroir plan

Copie la démonstration au tableau pour faire le schéma des rayons et trouver l’image du

flocon de neige derrière le miroir.

Deuxième exemple.

Sc8.2 L’optique – p.13

Pratique supplémentaire

Pour un objet plus grand, utilise le « truc de la normale » pour trouver l’image de différents points, puis dessine le reste de l’image.

Sc8.2 L’optique – p.14

Les images réelles et virtuelles Observe la démonstration d’une image réelle formée par le mirascope. Explique la différence entre une image réelle et une image virtuelle.

Les miroirs courbes : concave et convexe Quelle est la différence entre concave et convexe ?

Exploration : Les images dans les miroirs plan et courbes

Matériel : Miroirs à main : plan, concave, et convexe; un petit collant. Méthode : Place le petit collant sur le bout de ton doigt. Prend un miroir dans l’autre main, et regarde l’image du petit collant dans le miroir. Change la distance entre le collant

et le miroir.

Miroir plan Caractéristiques de l’image dans le miroir Tes observations

T Taille Plus grande ou plus petite que l’objet?

P Position Devant ou derrière le miroir? Plus proche ou plus loin du miroir que

l’objet?

O Orientation À l’endroit ou à l’envers?

T Type Réelle ou virtuelle?

Est-ce que tes observations changent si l’objet est plus proche ou plus loin du miroir? Comment?

Sc8.2 L’optique – p.15

Miroir convexe Caractéristiques de l’image dans le miroir Tes observations

T Taille Plus grande ou plus petite que l’objet?

P Position

Devant ou derrière le miroir?

Plus proche ou plus loin du miroir que l’objet?

O Orientation À l’endroit ou à l’envers?

T Type Réelle ou virtuelle?

Est-ce que tes observations changent si l’objet est plus proche ou plus loin du miroir? Comment?

Miroir concave Caractéristiques de l’image dans le miroir Tes observations

T Taille Plus grande ou plus petite que l’objet?

P Position

Devant ou derrière le miroir?

Plus proche ou plus loin du miroir que l’objet?

O Orientation À l’endroit ou à l’envers?

T Type Réelle ou virtuelle?

Est-ce que tes observations changent si l’objet est plus proche ou plus loin du miroir?

Comment?

Sc8.2 L’optique – p.16

Identifie le type de miroir (plan, convexe ou concave) utilisé dans chacune des situations

suivantes.

1. Un miroir de salle de bains

Utilité : te voir comme tu es réellement

Type de miroir : ______________________

5. Des phares d’automobile et une lampe de

poche

Utilité : concentrer la lumière dans un rayon

Type de miroir : ______________________

2. Un miroir de surveillance dans un

magasin

Utilité : pour voir tout le magasin

Type de miroir : ______________________

6. Un miroir de maquillage

Utilité : pour voir ton visage plus grand

Type de miroir : ______________________

3. Une glace sans tain

Utilité : On voit à travers d’un côté mais

pas de l’autre.

Type de miroir : ______________________

7. Un rétroviseur latéral d’automobile

Utilité : pour voir un plus grand espace derrière

toi.

Type de miroir : ______________________

4. Un miroir de dentiste

Utilité : pour voir la dent plus grande

Type de miroir : ______________________

8. Une boule disco

Utilité : Pour faire des rayons de lumière qui

tournent dans la salle.

Type de miroir : ______________________

Sc8.2 L’optique – p.17

Les caractéristiques d’un miroir courbe

Fais les diagrammes d’un miroir concave et convexe, et étiquette

• Le miroir • L’axe principal

• Le foyer • Le sommet

• Des raysons incidents parallèles à l’axe principal

• Les rayons réfléchis

Un miroir concave (p.198)

Un miroir convexe (p.204)

Sc8.2 L’optique – p.18

Les schémas des rayons pour les miroirs courbes

Les rayons importants pour les miroirs courbes

Rayon incident parallèle ------> réfléchi par le foyer.

Rayon incident par le foyer -------> réfléchi parallèle

Les étapes pour trouver l’image dans un miroir courbe

1. Rayon incident parallèle ------> réfléchi par le foyer. 2. Rayon incident par le foyer -------> réfléchi parallèle

3. L’intersection des rayons RÉFLÉCHIS -------> la pointe de l’image. 4. Le pied de l’image est sur l’axe principal 5. Dessine l’image!

6. Caractéristiques TPOT

Sc8.2 L’optique – p.19

Schéma des rayons avec un miroir convexe :

Schémas des rayons avec un miroir concave

T

P

O

T

T

P

O

T

T

P

O

T

Sc8.2 L’optique – p.20

Pratique

T

P

O

T

T

P

O

T

T

P

O

T

T

P

O

T

Sc8.2 L’optique – p.21

Révision pour Quiz Sc8.2.2 À compléter sur ton propre papier.

1. Donne la loi de la réflexion.

2. Fais le schéma des rayons pour trouver l’image de la fleur dans le miroir

3. Explique pourquoi un miroir convexe est utilisé pour les miroirs de surveillance dans

les magasins.

4. Nomme deux utilisations de miroir concave.

5. Quel type de miroir courbe est utilisé pour un four solaire? Pourquoi?

6. Explique la différence entre une image réelle et une image virtuelle.

7. Quel type de miroir produit une image avec les caractéristiques suivantes :

Caractéristiques Type de miroir

(plan, concave, ou convexe)

Une image à l’endroit, plus petite que l’objet

Une image à l’endroit, toujours de la même grandeur que l’objet

Une image à l’envers, plus petite que l’objet

Un miroir qui peut concentrer les rayons du soleil pour

créer un four solaire (solar oven).

Une image derrière le miroir à l’endroit toujours à la même distance que l’objet.

Un miroir pour voir une grande région derrière toi

Un miroir pour voir ton visage plus grand pour te maquiller.

Une image à l’endroit, plus grande que l’objet

Un miroir qui peut concentrer la lumière d’une lampe de poche.

Sc8.2 L’optique – p.22

8. a) Fais les schémas des rayons pour trouver l’image de l’ipod dans le miroir convexe. b) Décris les caractéristiques TPOT de l’image dans un miroir convexe.

c) À la fin, décris comment l’image dans le miroir convexe change quand l’objet s’approche du miroir.

Sc8.2 L’optique – p.23

9. Fais les schémas des rayons pour trouver l’image du petit danseur à la corde dans le miroir concave.

b) Décris les caractéristiques TPOT dans chaque cas. c) Décris comment l’image formée par le miroir concave change quand l’objet

s’approche du miroir.

Sc8.2 L’optique – p.24

Sc8.2.3 : La réfraction et les lentilles

Plan du chapitre – Guide d’étude

1. La réfraction

a. Exemples b. Définitions: rayons incident et réfracté, angles d’incidence et de réfraction (p.182) c. Activité 5-1D: Réfraction dans différentes substances (p.184-185) d. Comment le modèle ondulatoire de la lumière explique la réfraction.

2. Les lentilles a. Activité d’exploration : Les

lentilles convexe (convergente) et concave (divergente)

b. L’œil et la vision humaine c. La presbytie et la myopie, et

les lunettes.

Vocabulaire

Converger Diverger Lentille (f) Myopie (f) Presbytie (f) Réfracté Réfraction (f)

1. rayon ___________________________ : le rayon après réfraction

2. angle de ___________________________ : angle entre le rayon réfracté et la normale

3. ___________________________ : un morceau de verre courbé qui réfracte la lumière pour former des images.

4. ___________________________ : venir ensemble

5. ___________________________ : se séparer

6. ___________________________ : quand les yeux voient clairement les objets proches mais

pas les objets loin.

7. ___________________________ : quand les yeux voient clairement les objets loin mais pas les objets proches.

Sc8.2 L’optique – p.25

La réfraction 1. Dessine les deux exemples de réfraction démontrés en classe.

2. La réfraction des rayons de lumière Copie le diagramme de réfraction montré au tableau.

Dans ce diagramme, la lumière passe

de ____________ à ______________.

Sur le diagramme, étiquette

• Les deux substances

• Le rayon incident

• Le rayon réfracté

• La normale

• L’angle d’incidence

• L’angle de réfraction

Sc8.2 L’optique – p.26

Laboratoire : La réfraction dans l’eau

Questions : Dans quelle direction est-ce que la lumière dévie en passant d’une substance à une autre?

Hypothèse: Predis : a) Dans quelle direction est-ce que la lumière dévie en entrant de l’air à une substance plus

dense?

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

b) Dans quelle directions est-ce qu’elle dévie en sortant de la substance dense à l’air?

_____________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________

Matériel: • Boîte à rayons • papier blanc • règle • rapporteur • eau • boîte rectangulaire en plastique transparent

Procédé:

1. Mets l’eau dans la boîte et place-la sur la feuille de papier. Trace le contour de la

boîte.

2. Utilise la boîte à rayon pour faire un rayon de lumiêre qui entre dans la boîte à un

angle, et observe le rayon sortant. Marque la position des rayons avec les point.

3. Enlève la boîte d’eau et utilise la règle pour tracer le chemin du rayon entrant, à travers, et sortant de la boîte.

4. Utilise le rapporteur pour marquer les normales à exactement 90o aux points où la lumière entre et sort de la boîte.

5. Mesure les angles d’incidence et de réfraction à l’entrée de la lumière, et à la sortie.

6. Écris tes réponses dans le Tableau des résultats, et note celles des autres élèves dans ton groupe.

Sc8.2 L’optique – p.27

Résultats:

Nom de la personne

Quand la lumière entre dans la boîte

Quand la lumière sort de la boîte

Angle

d’incidence (i)

Angle de réfraction (R)

Angle

d’incidence (i)

Angle de réfraction (R)

Conclusions: En considérant les résultats du groupe, 1. Est-ce qu’il y a un pattern dans les angles?

2. De quel côté est-ce que la lumière dévie en entrant dans l’eau, qui est plus dense que l’air: vers la normale, ou plus loin de la normale?

3. De quel côté est-ce que la lumière dévie en sortant de l’eau pour aller dans l’air qui est

moins dense : vers la normale, ou plus loin de la normale?

Sc8.2 L’optique – p.28

Comment la théorie ondulatoire de la lumière explique la réfraction. Comment est-ce que la vitesse de la lumière change quand elle entre daus une substance plus dense, comme quand ellle entre dans l’eau ou dans le verre ? Comment est-ce que ce ce changement de vitesse cause la réfraction du rayon de lumière ? Utilise un prisme et une boîte à rayons pour déterminer : quelle couleur de lumière est réfractée le plus par le prisme : le rouge ou le violet ?

Basée sur cette observation, quelles longueurs d’onde sont réfractées le plus dans un prisme : les longueurs plus longues ou les plus courtes ?

Sc8.2 L’optique – p.29

Sc8.2.3 : Activité d’exploration: les lentilles

But: observer des lentilles concaves et convexes, et le comportement de la lumière quand

elle est réfractée par les deux types de lumière.

Matériel : ✓ Lentilles rondes (à regarder à travers) concave et convexe ✓ boîte à rayons

✓ lentilles plates (pour utiliser avec la boîte à rayons) concave et convexe ✓ papier blanc

✓ crayon ✓ règle

Procédé : 1. Observe les lentilles convexes et concaves. Dessine la différence de forme entre les deux.

2. Regarde un texte imprimé à travers les deux lentilles. Varie la distance entre la lentille

et la page, et note comment la grandeur de l’image varie. Écris tes observations : a. Lentille convexe :

b. Lentille concave :

3. Utilise la boîte à rayon et les lentilles plates. a. Trace l’axe principal et la lentille sur la feuille de papier. b. Ajuste la boîte à rayons pour que les 5 rayons soient parallèles.

c. Utilise la boîte à rayon avec 5 rayons. Utilise des points pour marquer la position des rayons incidents et réfractés.

d. Retire le papier et utilise la règle pour tracer les rayons.

e. Marque le foyer de la lentille avec un F. Si les rayons ne se croisent pas en réalité après la lentille, prolonge-les avant la lentille pour trouver le foyer. Mesure la

distance focale en cm.

Sc8.2 L’optique – p.30

f. Fais des diagrammes de tes résultats dans les espaces. Étiquette chaque diagramme avec la lentille, l’axe principal, les rayons incidents, les rayons réfractés et le foyer.

Lentille convexe distance focale mesurée : ______

Lentille concave distance focale mesurée : ______

Conclusions : 1. Les lentilles convexes sont aussi appelées « convergentes ». Pourquoi ?

2. Les lentilles concaves sont aussi appelées « divergentes ». Pourquoi ?

Sc8.2 L’optique – p.31

La réfraction et la vision des yeux humains.

Complète les annotations sur le diagramme pour expliquer comment l’œil forme les images des objets qu’on voit.

Les défauts de vision

La myopie :

La presbytie :

Sc8.2 L’optique – p.32

Basé sur les informations dans les diagrammes, complète les informations.

Œil normal Œil myope Œil presbyte Longueur de l’œil comparé à la distance de

focalisation

Position de l’image focalisée

Est-ce qu’on voit une image claire ou

floue ?

Type de lentille pour

les lunettes.

Sc8.2 L’optique – p.33

Les instruments optiques avec des lentilles Une caméra

Le téléscope de Galilée

Le microscope composé

Sc8.2 L’optique – p.34

Révision pour le Test Sc8.2 À compléter sur ton propre papier.

Etudie toutes les définitions du carnet!

Carnet Sc8.2.1 : La lumière

1. Quelle était la théorie de Pythagore sur la lumière?

2. Pourquoi est-ce que Galilée n’a pas réussi à mesurer la vitesse de la lumière? Qui est le premier

scientifique qui a réussi à mesurer la vitesse de la lumière?

3. Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide?

4. Qu’est-ce qui voyage le plus vite, le son ou la lumière? Pourquoi est-ce qu’on voit un éclair avant

d’entendre le tonnerre?

5. Nomme 5 exemples de technologies optiques.

6. Nomme les 6 propriétés de la lumière.

7. Identifie quelle propriété de la lumière est représentée dans chaque situation.

Situation Propriété de la lumière

La lumière des étoiles se propage jusqu’à la Terre.

La lumière passe dans l’air.

Tu te regardes dans un miroir.

On voit un arc-en-ciel après la pluie.

La lumière forme des ombres.

La couleur d’une pomme est rouge.

Quand on regarde une feuille de papier, on voit la surface du

papier, pas de reflets.

8. Explique la différence entre la réflexion diffuse et spéculaire, et donne un exemple de chaque.

9. Explique ce que sont la longueur d’une onde, et sa fréquence. Quelle est la relation entre les deux?

10. Si une onde a une haute fréquence,

a. est-ce que sa longueur d’onde est longue ou courte?

b. est-ce qu’elle aura beaucoup ou peu d’énergie?

11. Fais un diagramme du spectre électromagnétique, qui représente tous les types de radiation des ondes

radio jusqu’aux rayons gamma.

12. Dans le spectre électromagnétique

a. Quel type de radiation a les ondes les plus longues?

b. Lequel a les ondes les plus courtes?

c. Lequel a le moins d’énergie?

d. Lequel a le plus d’énergie?

13. Nomme des utilisations et des dangers possibles (si applicable) de chaque type de radiation.

Sc8.2 L’optique – p.35

Carnet Sc8.2.2 : La réflexion

1. Donne la loi de la réflexion.

2. Nomme les trois types de miroir, et donne deux exemples d’utilisation de chacun.

3. Donne la signification de chaque lettre dans « TPOT ».

4. Explique la différence entre une image réelle et une image virtuelle.

5. Fais un schéma des rayons pour trouver l’image du soleil dans le miroir plan. Donne les caractéristiques TPOT de l’image.

6. Décris les deux rayons importants qu’on doit utiliser quand on fait un schéma des

rayons avec un miroir courbe.

7. Fais les schémas des rayons pour les miroirs courbes suivant, puis donne les caractéristiques TPOT pour l’image dans chaque cas.

Sc8.2 L’optique – p.36

8. Quel type de miroir produit une image avec les caractéristiques suivantes :

Caractéristiques Type de miroir

(plan, concave, ou convexe)

Une image à l’endroit, plus petite que l’objet

Une image à l’endroit, toujours de la même grandeur que l’objet

Une image à l’envers, plus petite que l’objet

Un miroir qui peut concentrer les rayons du soleil pour créer un four solaire.

Une image à l’endroit toujours à la même distance que l’objet, mais derrière le miroir.

Un miroir pour voir une grande région derrière toi

Un miroir pour voir ton visage de très proche pour te maquiller.

Une image à l’endroit, plus grande que l’objet

Un miroir qui peut diriger la lumière d’une lampe de poche.

Sc8.2 L’optique – p.37

Carnet Sc8.2.3 : La réfraction 1. Donne deux exemples de réfraction.

2. Fais un diagramme qui représente un rayon de lumière réfracté en passant de l’air à l’eau. Sur ton diagramme, étiquette :

• l’air;

• l’eau;

• le rayon incident;

• le rayon réfracté;

• la normale;

• l’angle d’incidence;

• l’angle de réfraction. 3. Quand un rayon de lumière passe de l’air à une substance plus dense, dans quelle direction

est-il réfracté?

4. Quand un rayon de lumière sort d’une substance plus dense pour passer dans l’air, dans quelle direction est-il réfracté?

5. Quelle est l’effet de la densité d’une substance sur la vitesse de la lumière? Quel est-l’effet de ceci sur la réfraction de la lumière qui y entre?

6. Quelle couleur de lumière est réfractée le plus en passant par un prisme, le rouge ou le violet?

7. Quelles longueurs d’onde sont réfractées le plus dans un prisme, les ondes plus longues ou les ondes plus courtes?

8. Utilise des dessins pour représenter la forme de :

• Un miroir convexe

• Un miroir concave

• Une lentille convexe

• Une lentille concave

9. Fais un diagramme qui représente la réfraction par une lentille convexe. Étiquette l’axe principal, les rayons incidents et réfractés, et le foyer.

10. Fais un diagramme qui représente la réfraction par une lentille concave. Étiquette l’axe principal, les rayons incidents et réfractés, et le foyer.

11. Quel type de miroir est convergent? Quel type est divergent? Justifie tes réponses avec des

petits dessins.

12. Quel type de lentille est convergente? Quel type est divergente? Justifie tes réponses avec des

petits dessins.

13. Quel type de lentille faut-il dans des lunettes pour une personne myope? Explique comment

cette lentille fonctionne.

14. Quel type de lentille faut-il dans des lunettes pour une personne presbyte? Explique comment cette lentille fonctionne.

15. Nomme trois instruments optiques qui utilisent des lentilles.