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niveau: "5eme"
discipline: "physique-chimie"
theme_bo: "Des signaux pour observer et communiquer"
chapitre: 9
titre: "Sources de lumière"
duree_heures: 1.5
prerequis: []
competences_bo:
  - "Classer les sources lumineuses"
  - "Utiliser la notion de rayon lumineux"
competences_socle:
  - "D4 — Systèmes naturels et techniques"
  - "D1.3 — Langages scientifiques"
mots_cles:
  - lumière
  - source primaire
  - source secondaire
  - rayon lumineux
  - propagation rectiligne
  - ombre
eval_diagnostique: null
eval_formative: "Exercices classification sources lumineuses"
eval_sommative: "QCM lumière"
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# 5ème Ch.9 — Sources de lumière
> *M. VERHILLE — Physique-Chimie · 5ème*

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## Objectifs et compétences

**Attendus de fin de cycle (BO 2020 — cycle 4)** :
- Classer les sources lumineuses (primaire/secondaire)
- Utiliser la notion de rayon lumineux

**Compétences du socle** :
- D4 : Observer les phénomènes lumineux
- D1.3 : Représenter la lumière par un rayon lumineux

**À la fin de ce chapitre, l'élève sait** :
- [ ] Distinguer source primaire et source secondaire
- [ ] Expliquer que la lumière se propage en ligne droite
- [ ] Dessiner des rayons lumineux pour expliquer ombres et éclipses

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## 1. Sources primaires et secondaires

| Type | Définition | Exemples |
|------|-----------|----------|
| **Source primaire** | Produit sa propre lumière | Soleil, étoiles, ampoule, bougie, laser |
| **Source secondaire** | Renvoie (diffuse) la lumière reçue | Lune, mur, livre, nuages |

> 🌴 **À La Réunion** : le phare de Sainte-Suzanne est une source primaire historique qui guidait les navires. Dans l'océan Indien, on peut aussi observer la **bioluminescence** marine — des organismes vivants (plancton, méduses) qui produisent leur propre lumière (sources primaires naturelles).

> On **voit** un objet quand il **envoie de la lumière dans nos yeux** (directe ou diffusée).

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## 2. Propagation rectiligne

La lumière se propage en **ligne droite** dans un milieu transparent et homogène (air, eau, vide).

On la représente par un **rayon lumineux** : une droite avec une flèche indiquant le sens de propagation.

### Conséquences
- Formation des **ombres** (les objets opaques arrêtent la lumière)
- Les **éclipses** (alignement Soleil-Lune-Terre)
- On ne peut pas voir "derrière un mur" (la lumière ne tourne pas)

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## 3. Vitesse de la lumière

$$c = 300\,000 \text{ km/s}$$

- C'est la vitesse la plus grande dans l'univers
- La lumière du Soleil met **8 min** pour atteindre la Terre
- La lumière d'une lampe arrive à nos yeux quasi **instantanément**

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## Bilan — Ce qu'il faut retenir

| Notion | Définition |
|--------|-----------|
| Source primaire | Produit sa propre lumière |
| Source secondaire | Renvoie la lumière reçue |
| Propagation rectiligne | La lumière va en ligne droite |
| c | 300 000 km/s (vitesse de la lumière) |

**Mots-clés** : source primaire, source secondaire, rayon lumineux, propagation rectiligne, ombre, vitesse de la lumière

**Erreurs fréquentes** :
- Dire que la Lune est une source primaire (non, elle réfléchit la lumière du Soleil)
- Penser que la lumière peut contourner les obstacles

## 4. La lumière, vecteur d'information

La lumière permet de **transporter une information** d'un émetteur à un récepteur.

| Situation | Information transportée | Émetteur | Récepteur |
|---|---|---|---|
| Feu de signalisation | Consigne (passer/s'arrêter) | Feu tricolore | Conducteur (yeux) |
| Fibre optique | Données numériques (internet) | Laser | Détecteur optique |
| Phare maritime | Position du danger | Lampe | Navigateur (yeux) |
| Télécommande infrarouge | Ordre (changer de chaîne) | Diode IR | Capteur TV |

> La lumière est un **signal** qui transporte une **information**. Sans lumière, pas de vision, pas de communication optique.

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## Différenciation
- **Remédiation** : classer une liste d'objets en source primaire, source secondaire, objet opaque ou objet transparent (Soleil, Lune, vitre, mur, bougie, miroir)
- **Approfondissement** : expliquer pourquoi le ciel est bleu en journée et rouge au coucher du Soleil (diffusion de Rayleigh — les courtes longueurs d'onde bleues sont plus diffusées)

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## Ressources associées

- Programme officiel : BO 2020 — cycle 4, Thème 4 « Des signaux pour observer et communiquer »
- Vidéos : [[net/Liens-Internet-Video|Synthèse additive/soustractive (6eme)]]
- Suite : [[5e-10-propagation-lumiere-son|Ch.10 — Propagation lumière et son]]

## Navigation

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### Préparation des exercices de lumière et couleurs

Un prisme ou les gouttes d'un arc-en-ciel peuvent **disperser** la lumière blanche : la déviation dépend de la longueur d'onde. Pour les écrans, les trois lumières primaires du modèle **additif** sont rouge, vert, bleu (RVB) ; leur superposition adaptée donne du blanc. Ne pas confondre avec le modèle soustractif cyan/magenta/jaune des filtres et pigments. Dans l'eau, l'atténuation dépend de la longueur d'onde et de la composition de l'eau : aucune profondeur universelle ne marque la disparition d'une couleur.