Série d'exercices sur la Réflexion et réfraction de la lumière - 4e

Classe: 
Quatrième
 

Exercice 1

Compléter les phrases suivantes par les mots ou groupe de mots qui conviennent :
 
Un objet qui possède une surface parfaitement polie est appelé$\ldots\ldots$, il renvoie la lumière dans une direction privilégiée : ce phénomène est appelé$\ldots\ldots$;
 
Le renvoi de la lumière par un corps éclairé est appelé$\ldots\ldots$
 
Les rayons incident et réfléchi se trouvent dans$\ldots\ldots$
 
L'angle d'incidence est l'angle que fait la normale et$\ldots\ldots$tandis que l'angle de réflexion est l'angle entre la normale et $\ldots\ldots$Ces deux angles sont$\ldots\ldots$

Exercice 2

Un objet lumineux ponctuel est placé à $20\;cm$ d'un miroir de grande dimension. 
 
Il envoie un rayon lumineux qui fait un angle de $30^{\circ}$ avec la normale.
 
1) Construire l'image de cet objet donnée par le miroir.
 
2) Donner la position de son image. 
 
Quel angle fait le rayon réfléchi par ce miroir par rapport à la normale ?

Exercice 3

Un objet AB de hauteur $h=2\;cm$ est placé à $1\;m$ d'un miroir perpendiculairement au plan de ce miroir.
 
1) Tracer la marche de deux rayons issus de $A$ et deux rayons issus de $B.$
 
2) Déterminer les caractéristiques (position, hauteur et sens) de l'image $A'B'\ $ de $\ AB$ donnée par ce miroir

Exercice 4

Une personne de hauteur $1.80\;m$ est à $1\;m$ d'une armoire à glace.
 
1) A quelle distance de la glace se trouve son image ?
 
2) Il recule de $0,5\;m.$ 
 
Quelle est la distance qui le sépare de sa nouvelle image ?
 
3) La tête du personnage est t-elle superposable à son image ?

Exercice 5 Maitrise de connaissance

Recopie et complète les phrases suivantes par les mots ou groupes de mots suivants : 
 
angle d'incidence, rayon réfracté, angle de réflexion, plan d'incidence, réfraction, angle réfracté, rayon incident, réflexion, angle d'incidence, rayon réfléchi.
 
Un rayon lumineux arrive à la surface de séparation de deux milieux et faisant un angle $i$ avec la normale à la surface de séparation.
 
L'angle $i$ est appelé$\ldots\ldots$
 
Le rayon arrivant sur la surface de séparation des deux milieux s'appelle le$\ldots\ldots$
 
Il subit une$\ldots\ldots$et une$\ldots\ldots$
 
Le rayon renvoyé par la surface s'appelle le$\ldots\ldots$
 
Le rayon traversant la surface s'appelle le$\ldots\ldots$, l'angle qu'il forme avec la normale s'appelle$\ldots\ldots$

Exercice 6

Identifie les rayons 1, 2 et 3
 
 
 

Exercice 7

Un faisceau laser passe de l'air dans l'eau, comme dans le schéma ci-contre.
 
On dit que cette lumière est réfractée. 
 
Explique.
 
Trace le rayon réfléchi
 
Complète le schéma en indiquant les angles d'incidence et de réfraction.
 
 
 

Exercice 8

Construis l'image $A'B'$ de l'objet $AB$, donnée par le miroir plan $M$ de la figure ci-contre.
 
 
 

Exercice 9 Recherche documentaire

Explique brièvement le principe de fonctionnement de fours solaires, de fontaines lumineuses et de fibres optiques.

Exercice 10

1. Un faisceau lumineux arrive sur un miroir (figure ci-contre).
 
Représente sur la même figure le faisceau réfléchi.
 
2. On remplace le miroir par une feuille de papier blanc.
 
Réponds à la question précédente.
 
 
 

Exercice 11

Une personne, debout devant un miroir vertical $EF$, lève la main.
 
1) Dessine le parcours du rayon lumineux des pieds $A$ jusqu'aux yeux $B$ de la personne.
 
2) Dessine sur le même schéma l'image $A'$ des pieds de cette personne.
 
3) Dessine le parcours du rayon lumineux de la main $C$ jusqu'aux yeux $B$ de la personne.
 
4) Dessine sur le même schéma l'image $C'$ de la main de cette personne.
 
5) La personne mesure $AB=1.80\;m$ des pieds aux yeux et $BC=0.60\;m$ des yeux à la main ;
 
Montre à partir de la construction graphique précédente que la hauteur minimale du miroir doit être $EF=H=\dfrac{AC}{2}$ pour que la personne puisse voir tout son corps.
 
 
 

Exercice supplémentaire

Samba et ngaari mayo
 
Samba, accroupi à l'avant de sa pirogue, scrute la surface de l'eau. 
 
Il sait que, sous cette eau calme, que ngaari mayo le crocodile est à l'affût. 
 
Soudain, il voit deux points lumineux, il se redresse alors, saisit deŋnere son harpon fétiche et vise en dessous des deux points représentant les yeux de ngaari mayo. 
 
Le crocodile touché en plein cœur s'immobilise sur le dos, les quatre pattes en l'air après un dernier soubresaut. 
 
Samba triomphant pagaie vers le rivage pour hisser sa proie.
 
1.Pourquoi a-t-il visé en dessous de ce qu'il a vu.
 
2.Représente sur un schéma le trajet de la lumière de ngari mayo à Samba ainsi que le trajet de deŋnere (chaque position sera représentée par un point et la surface de l'eau par un trait horizontal)

 

$\begin{array}{c}\blacktriangleright\,\boxed{\text{Correction des exercices}}\end{array}$


 

Source: 
irempt.ucad.sn & ADEM

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