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La lumière : sources, propagation rectiligne et vitesse

Pourquoi le faisceau de ta lampe torche est droit et pourquoi tu vois le Soleil avec 8 minutes de retard.

Physique-ChimieCollège5e

De nuit, dans la poussière, le faisceau de ta lampe torche dessine un trait parfaitement droit
dans l'air. Il ne tourne pas, il ne se courbe pas. Jamais. 🔦

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C'est quoi le délire ?

Deux façons pour un objet d'envoyer de la lumière vers ton œil :

  • Une source primaire produit sa propre lumière : le Soleil, les étoiles, une lampe, une

flamme, une DEL, l'écran de ton téléphone.

  • Un objet diffusant ne produit rien : il renvoie dans toutes les directions la lumière

qu'il reçoit. La Lune, un mur, cette page, ton pull.

Pour voir un objet, il faut que la lumière parte de lui et entre dans ton œil. Pas de lumière
reçue → tu ne vois rien.

Dans un milieu transparent et homogène (l'air, l'eau, le vide), la lumière se propage **en
ligne droite : c'est la propagation rectiligne. On la modélise par un rayon lumineux**,
une droite fléchée qui indique le sens. Un ensemble de rayons forme un faisceau.

La formule magique

  • Source primaire = elle produit sa lumière. Objet diffusant = il la renvoie.
  • Dans un milieu transparent et homogène, la lumière va en ligne droite.
  • Vitesse de la lumière dans le vide (et quasiment dans l'air) : environ 300 000 km/s.
  • Rien ne va plus vite. C'est la championne toutes catégories.
  • 1 année-lumière = la distance parcourue par la lumière en 1 an (environ 9 500 milliards

de km). C'est une distance, pas une durée.

On teste sur un exemple

Combien de temps la lumière du Soleil met-elle pour t'atteindre ? Le Soleil est à environ
150 000 000 km de la Terre.

  • durée = distance ÷ vitesse
  • durée = 150 000 000 ÷ 300 000 = 500 s
  • 500 s = 8 × 60 + 20 → 8 min 20 s

Donc le Soleil que tu regardes, c'est celui d'il y a 8 minutes et 20 secondes. Regarder loin,
c'est regarder dans le passé.

Le piège classique

Dire que « la Lune éclaire » : elle diffuse la lumière du Soleil, elle n'en produit pas.
Autre piège : l'année-lumière n'est pas une année. C'est une distance.

L'astuce pour retenir

« La lumière ne fait jamais de virage, et elle fait 7 fois et demie le tour de la Terre en une seconde. »

Teste-toi

Réponds sans regarder la fiche — 0/3

1. La Lune est…

2. La lumière parcourt en une seconde environ…

3. La Lune est à environ 384 000 km. La lumière met pour nous en parvenir…

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