Les Sources de Lumière et Leurs Propriétés
Comprendre les Sources de Lumière et Leurs Propriétés
Partie Théorique
1. Définitions : Décrivez ce qu’est une source de lumière. Donnez deux exemples de sources de lumière naturelles et deux exemples de sources de lumière artificielles.
2. Caractéristiques : Expliquez la différence entre une source de lumière ponctuelle et une source étendue. Donnez un exemple de chacune.
Partie Pratique
1. Calcul de l’Intensité Lumineuse :
Un projecteur émet une lumière avec une puissance de 1500 lumens. Vous voulez savoir quelle est l’intensité lumineuse de ce projecteur à différentes distances.
a) Calculez l’intensité lumineuse à 2 mètres du projecteur.
b) Calculez l’intensité lumineuse à 5 mètres du projecteur.
c) Comparez les résultats et expliquez pourquoi l’intensité lumineuse change avec la distance.
Correction : les Sources de Lumière et Leurs Propriétés
Partie Théorique
- Définitions :
- Source de lumière : Une source de lumière est un objet qui émet de la lumière visible.
- Exemples naturels : Le Soleil, les étoiles.
- Exemples artificiels : Une lampe à incandescence, un écran de smartphone.
- Caractéristiques :
- Source ponctuelle : Une source de lumière ponctuelle est une source si petite par rapport à la distance d’observation qu’elle peut être considérée comme un point. Exemple : une étoile vue depuis la Terre.
- Source étendue : Une source étendue a une taille appréciable par rapport à la distance d’observation. Exemple : un écran de télévision.
Partie Pratique
1. Calcul de l’Intensité Lumineuse :
Formule :
\[ I = \frac{P}{4\pi r^2} \]
- a) À 2 mètres :
\[ I = \frac{1500}{4\pi (2)^2} = \frac{1500}{16\pi} \, \text{cd} \]
Calculons la valeur exacte :
\[ I \approx \frac{1500}{50.27} \approx 29.85 \, \text{cd} \]
- b) À 5 mètres :
\[ I = \frac{1500}{4\pi (5)^2} = \frac{1500}{100\pi} \, \text{cd} \]
Calculons la valeur exacte :
\[ I \approx \frac{1500}{314.16} \approx 4.77 \, \text{cd} \]
c) Comparaison et Explication :
L’intensité lumineuse diminue avec l’augmentation de la distance. Cela est dû au fait que la lumière se disperse sur une surface plus grande, suivant la loi de l’inverse du carré de la distance.
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