Ressources · 5ᵉ · Physique
Fiche de révision : Lumière et optique géométrique
Rappels de 6e (sources de lumière, transparent, translucide, opaque, ombre propre et ombre portée) ; source primaire et objet diffusant, condition pour voir un objet ; propagation rectiligne, rayon lumineux et réflexion sur un miroir ; ombre, pénombre, éclipses de Soleil et de Lune ; vitesse de la lumière et année-lumière.
Lumière : sources, propagation et vitesse
Fiche méthode
(Physique 5ᵉ · Des signaux pour observer et communiquer · Signaux lumineux)
La démarche pour tout exercice sur la lumière
1. Je repère la source et je suis la lumière : source primaire → objet diffusant → œil.
2. Je trace des rayons en ligne droite : bords d’un objet pour une ombre, normale pour un miroir, alignement des astres pour une éclipse.
3. Je calcule si on me le demande : d = v × t ou t = d ÷ v, avec d en km, t en s et v = 300 000 km/s.
4. Je conclus avec le mot exact du cours et l’unité.
Cas 1 · Voir un objet
Réflexe — dans le noir complet, brillerait-il encore ? Oui : source primaire ; non : objet diffusant. Puis j’écris le trajet source → objet → œil.
Exemple 1. La nuit, un cycliste voit un panneau éclairé par le phare de son vélo.
Phare (source primaire) → panneau (objet diffusant) → œil du cycliste.
Exemple 2. Un écran de télévision, allumé, puis éteint.
Allumé, il produit sa lumière : source primaire. Éteint, il renvoie la lumière de la pièce : objet diffusant.
Attention — aucune flèche ne part de l’œil : il reçoit la lumière.
Cas 2 · Propagation et réflexion
Réflexe — ligne droite si le milieu est transparent et homogène ; sur un miroir, i = r, angles mesurés depuis la normale.
Exemple 1. Un rayon arrive à 52° de la normale d’un miroir.
Angle de réflexion : 52°, de l’autre côté de la normale.
Exemple 2. Un rayon fait 15° avec la surface d’un miroir.
i = 90° − 15° = 75°, donc r = 75°.
Attention — un angle lu depuis la surface du miroir n’est pas l’angle d’incidence.
1 / 2
Cas 3 · Ombres et éclipses
Réflexe — source petite : ombre nette ; source large : pénombre. Pour une éclipse, l’astre du milieu fait de l’ombre au troisième.
Exemple 1. Un vase est éclairé par un spot minuscule, puis par une grande baie vitrée.
Spot : ombre aux bords nets. Baie vitrée, source étendue : ombre entourée de pénombre.
Exemple 2. Un jour de nouvelle lune, le Soleil disparaît en plein jour pendant deux minutes.
Éclipse totale de Soleil : Soleil – Lune – Terre, l’observateur est dans l’ombre de la Lune.
Attention — une phase de la Lune n’est pas une éclipse ; une éclipse « de Soleil » cache le Soleil.
Cas 4 · Calculer avec la vitesse de la lumière
Réflexe — d en km, t en s, v = 300 000 km/s ; d = v × t, t = d ÷ v ; aller-retour : je divise la durée par 2.
Exemple 1. Un signal radio vers une sonde à 54 millions de km.
t = 54 000 000 ÷ 300 000 = 180 s = 3 min.
Exemple 2. En 2026, on observe une étoile située à 20 a.l.
Sa lumière a voyagé 20 ans : elle est partie en 2006.
Attention — l’année-lumière est une distance (environ 9 460 milliards de km), pas une durée.
Les pièges
- Dessiner des flèches qui partent de l’œil vers l’objet.
- Mesurer l’angle d’incidence depuis la surface du miroir au lieu de la normale.
- Confondre une phase de la Lune avec une éclipse de Lune.
- Prendre l’année-lumière pour une durée ; oublier de diviser par 2 un aller-retour.
Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).
2 / 2
À propos de cette page
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
Prof de physique-chimie à Marseille · Cours particuliers au collège · Aide aux devoirs