La propagation des ondes lumineuses

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Si une lumière est polychromatique, quel type de rayons diffuse-t-elle ?

des rayons ayant plusieurs longueurs d'onde
des rayons n'ayant pas de longueur d'onde
des rayons d'une seule longueur d'onde

Mauvaise réponse !

La lunette astronomique est constituée de deux lentilles, d'un objectif à l'entrée qui capte la lumière de l'astre observé et en donne une image à son foyer, puis d'un oculaire à la sortie qui rejette cette image à l'infini pour que l'on puisse l'observer aisément.

Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide ?

300 000 m/s
300 km/s
300 000 km/s

Mauvaise réponse !

En effet, la lumière se déplace dans le vide à une vitesse de 300 000 km/s. Cela est suffisant pour faire 7 fois le tour de la Terre en une seconde !

En quoi une lentille convergente transforme-t-elle des faisceaux de lumière parallèles ?

en un point
en des faisceaux perpendiculaires à l'axe optique
en des faisceaux eux aussi parallèles

Mauvaise réponse !

Si un rayon arrive en parallèle à l'axe optique d'une lentille convergente, alors celle-ci fera converger les rayons en un point unique : le foyer image.

L'indice de réfraction d'un milieu autre que le vide peut être :

inférieur à 1
supérieur à 1
égal à 1

Mauvaise réponse !

Seul le vide possède un indice de milieu égal à 1. Un milieu inférieur à 1 n'est pas possible, car cela signifierait que la lumière se déplace plus vite dans ce milieu que dans le vide, ce qui est impossible.

Que fait un rayon lumineux traversant une lentille convergente par son centre optique ?

Il ressort parallèlement à l'axe optique.
Il rebondit sur la lentille.
Il n'est pas dévié.

Mauvaise réponse !

C'est l'une des trois propriétés majeures d'une lentille : un rayon passant par le centre optique n'est pas dévié.

Dans quel ordre la lumière traverse-t-elle les différentes couches de l'œil ?

cristallin-cornée-rétine
cornée-cristallin-rétine
cornée-rétine-cristallin

Mauvaise réponse !

La cornée, complètement transparente, permet de transmettre la lumière au reste de l'œil. Celle-ci passe ensuite au cristallin, qui converge les rayons lumineux sur la rétine, où l'information lumineuse est convertie en signaux électriques en direction du nerf optique, vers le cerveau.

Qu'est-ce que la réfraction ?

La séparation d'un rayon lumineux en plusieurs rayons de longueurs d'ondes différentes.
Le changement de vitesse d'un rayon de lumière au sein d'un milieu.
Le changement de direction d'un rayon de lumière qui passe d'un milieu à un autre.

Mauvaise réponse !

En effet, la réfraction correspond à un changement de direction d'un rayon lumineux lorsqu'il traverse des milieux transparents d'indice différents.

Comment peut s'écrire l'équation de Snell-Descartes ?

n1 x cos(i1) = n2 x cos(i2)
n1 x tan(i1) = n2 x tan(i2)
n1 x sin(i1) = n2 x (sini2)

Mauvaise réponse !

Cette équation est très utile pour calculer les différents angles ou indices de milieu dans les situations de réfraction lumineuse.

Qu'est-ce que la vergence ?

l'inverse du grossissement
l’inverse de la distance focale
l’inverse de la longueur d'onde

Mauvaise réponse !

Le calcul de vergence permet notamment aux opticiens de calculer la correction adaptée pour des lunettes.

Quelle est l'unité de la vergence ?

le nm
la dioptrie
le m²

Mauvaise réponse !

La vergence correspond à l'inverse d'une distance, c'est-à-dire des m^-1 mais on utilise aussi la dioptrie (δ). Ainsi, une lentille d'une vergence de 20 δ aura une distance focale image de 5 cm.

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