Collège · 6ᵉ · Physique
Lumière et vision
Sources lumineuses, propagation rectiligne, ombres et pénombres
À propos de cette page
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Calculatrice interdite · Tous les calculs doivent figurer sur la copie. Les résultats seront donnés sous la forme la plus simple possible.
Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.
Exercice 1 — Sources, diffusion et vision
/ 4 ptsDans une pièce sans autre éclairage, une lampe de bureau allumée éclaire une feuille de papier blanche.
- Laquelle des deux est une source primaire ? Laquelle est un objet diffusant ?
- Cite dans l'ordre les quatre étapes qui permettent de voir cette feuille.
- On éteint la lampe : pourquoi la feuille n'est-elle plus visible ?
- Un élève photographie la Lune et annonce : « j'ai photographié une source de lumière ». A-t-il raison ?
Exercice 2 — Vitesse, distance, durée
/ 4 pts- Quelle distance la lumière parcourt-elle en 2 s dans le vide ?
- Combien de temps met-elle pour parcourir 1 500 000 km ?
- « 6 années-lumière » : durée, distance ou vitesse ?
- Quelle distance parcourt-elle en 1 minute ?
Exercice 3 — Ombre et pénombre
/ 4 ptsSur un banc : une lampe, une boule opaque, un écran. Essai 1 (petite lampe ponctuelle) : une tache sombre aux contours nets. Essai 2 (grosse lampe) : cette tache est entourée d'un anneau moins sombre.
- Comment s'appelle la tache sombre de l'essai 1 ?
- Comment s'appelle l'anneau de l'essai 2 ? Pourquoi n'existe-t-il pas dans l'essai 1 ?
- Sur la boule, comment appelle-t-on la partie non éclairée ?
- Comment agrandir l'ombre sans changer la lampe ni la boule ?
Exercice 4 — Les ombres dans la cour
/ 4 ptsDes élèves plantent un bâton vertical dans la cour et suivent son ombre portée. C'est à 13 h que l'ombre est la plus courte.
- Pourquoi le bâton projette-t-il une ombre sur le sol ?
- Pourquoi l'ombre est-elle plus courte à 13 h qu'à 9 h ?
- Son contour est un peu flou : quelle zone observe-t-on, et pourquoi ?
- Le lendemain, le ciel est couvert : aucune ombre n'est visible. Explique.
Exercice 5 — Synthèse — le feu d'artifice
/ 4 ptsUn feu d'artifice est tiré à 1 020 m d'un spectateur : il voit l'éclat, puis entend la détonation 3 s plus tard. Données : son ≈ 340 m/s ; lumière ≈ 300 000 km/s.
- Calcule la distance parcourue par le son en 3 s et compare-la à 1 020 m.
- Pourquoi l'éclat est-il vu avant que la détonation soit entendue ?
- La lumière met-elle plus, autant ou beaucoup moins de temps pour ces 1 020 m ?
- Un spectateur deux fois plus loin attendra-t-il un délai plus court, identique ou plus long ?
Ce contrôle de physique 6ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Lumière et vision » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Sources, diffusion et vision/ 4 pts
- Exercice 2 — Vitesse, distance, durée/ 4 pts
- Exercice 3 — Ombre et pénombre/ 4 pts
- Exercice 4 — Les ombres dans la cour/ 4 pts
- Exercice 5 — Synthèse — le feu d'artifice/ 4 pts
Notions évaluées
Sources primaires et objets diffusants, La propagation rectiligne de la lumière, La vitesse de la lumière, Voir un objet : condition de visibilité, Ombre propre et ombre portée, La pénombre.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés et les problèmes.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Lumière et vision » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de physique de sixième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Lumière et vision » du programme officiel de physique en sixième, soit Sources primaires et objets diffusants, La propagation rectiligne de la lumière, La vitesse de la lumière, Voir un objet : condition de visibilité.
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