Physique · Quatrième · 1 leçon

Fiche de révision : Des signaux pour observer et communiquer

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

Propagation rectiligne et réflexion de la lumière — Sources primaires et objets diffusants, propagation rectiligne, rayon lumineux, ombre, vitesse de la lumière, lois de la réflexion.

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « Propagation rectiligne et réflexion de la lumière », tel qu’il figure sur la fiche.

Relations, valeurs données et conversions

$r = i \quad (\text{loi de la réflexion — relation DONNÉE dans l'énoncé})$
$i_{\text{normale}} + i_{\text{miroir}} = 90^\circ$
$d = c \times \Delta t \qquad \Delta t = \frac{d}{c} \qquad c = \frac{d}{\Delta t}$
$c = 3{,}00 \times 10^{8}\ \mathrm{m/s} \quad (\text{valeur DONNÉE dans l'énoncé})$

Tableau : Relation, Écriture, Unités, Domaine de validité
Relation	Écriture	Unités	Domaine de validité
Loi de la réflexion	$r = i$	degrés (°)	miroir plan, angles mesurés depuis la normale — relation donnée
Passage d'une convention à l'autre	$i_{\text{normale}} + i_{\text{miroir}} = 90^\circ$	degrés (°)	toujours vrai : la normale est perpendiculaire au miroir
Distance parcourue	$d = c \times \Delta t$	m, m/s, s	trajet dans le vide, ou approximation dans l’air ; utiliser $v$ dans un autre milieu
Durée du trajet	$\Delta t = \dfrac{d}{c}$	s, m, m/s	même relation, retournée

Valeurs données dans les énoncés. Vitesse de la lumière dans le vide : $c = 3{,}00 \times 10^{8}$ m/s (valeur exacte : $299\,792\,458$ m/s). Dans les modèles d’entraînement de cette leçon, cette valeur et la loi de la réflexion figurent dans l’énoncé. Ce qui est exigé, c'est de savoir s'en servir.

Conversions indispensables. $1\ \text{km} = 1000\ \text{m}$  ; $1\ \text{ms} = 0{,}001\ \text{s} = 10^{-3}$ s ; $1\ \mu\text{s} = 10^{-6}$ s. Une durée doit être en secondes et une distance en mètres avant d'entrer dans $d = c \times \Delta t$ , puisque $c$ s'exprime en mètres par seconde. On convertit ensuite le résultat dans l'unité demandée.

Chiffres significatifs. Avec $c$ donnée à trois chiffres significatifs, un résultat s'écrit à trois chiffres significatifs : $2{,}83$ ms, et non 2,8333333 ms.

Aller-retour. Quand un signal part, se réfléchit sur un obstacle et revient, la distance parcourue vaut le double de la distance à l'obstacle. Lis toujours la question : demande-t-on la distance parcourue par la lumière, ou la distance à l'obstacle ?

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