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Source lumineuse primaire et objet diffusant

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Objectif

Distinguer une source lumineuse primaire d’un objet diffusant.

Niveau préconisé : 5e

Points clés
  • Il existe deux types de sources de lumière :
    Type de source de lumière Définition Cette source est-elle visible dans l’obscurité ?
    Source lumineuse primaire Corps qui émet sa propre lumière. Oui
    Objet diffusant Corps éclairé qui diffuse de la lumière. Non
  • Un objet est visible s’il est éclairé ou s’il est lui-même « éclairant ».
  • Dans les deux cas un objet diffuse de la lumière pour être vu par un récepteur possible, comme l'œil humain.
  • Un objet diffusant est visible par l’œil s’il reçoit de la lumière d’une source primaire.

Tous les objets que l’œil peut voir sont des sources de lumière.

Le Soleil, la Lune, la table, la bougie allumée mais aussi la bougie éteinte sont des sources de lumière car l’œil peut les voir.

Il existe deux types de sources lumineuses :

  • les sources lumineuses primaires ;
  • les sources lumineuses issues d’objets diffusants.
1. Les sources lumineuses primaires
Une source lumineuse primaire est un corps qui produit et émet sa propre lumière.

Cet objet est donc visible dans le noir.

Notre œil reçoit en effet de la lumière d’une source primaire « en direct ».

Exemple 
Dans l’obscurité on peut voir une bougie allumée, qui est une source de lumière primaire.
Lumière d’une bougie dans l’obscurité

Les sources primaires peuvent être d’origine naturelle ou d’origine artificielle.

a. Les sources primaires de lumière d'origine naturelle

Voici quelques exemples de sources primaires de lumière ayant une origine naturelle.

Le Soleil
Les étoiles
La lave d'un volcan
Une méduse
b. Les sources primaires de lumière d'origine artificielle

Voici quelques exemples de sources primaires de lumière ayant une origine artificielle, c'est-à-dire ayant été créées par l'homme.

Des ampoules Un rayon laser Un écran d'ordinateur
2. Les objets diffusants, des sources de lumière secondaires
Un objet diffusant est une source lumineuse qui ne produit pas de lumière.

Il diffuse dans toutes les directions de l’espace la lumière qu’il reçoit d’une autre source de lumière.

Un objet diffusant est un objet qui diffuse une partie de la lumière qu’il reçoit.

On dit qu’un objet diffuse de la lumière lorsque la lumière se propage dans toutes les directions de l’espace.

Un objet diffusant n’est donc pas visible dans le noir.

Un objet diffusant est visible par l’œil s'il reçoit de la lumière d’une source primaire.

Exemples 
La table ou la Lune sont éclairées par le Soleil qui « diffuse » sa lumière vers la table ou la Lune.
Dans ce cas, la table et la Lune sont des « objets » diffusants. La table et la Lune renvoient une partie de la lumière vers notre œil.

Les objets diffusants peuvent être d’origine naturelle ou d’origine artificielle.

a. Les objets diffusants d'origine naturelle

La Lune et les planètes sont éclairées par le Soleil, elles diffusent une partie de cette lumière.

La Lune
Les planètes

Les yeux d'un chat sont éclairés par les phares d’une voiture, ils diffusent une partie de cette lumière.

Les yeux d'un chat
Idée reçue 
Les yeux du chat (ou d’autres animaux) ne produisent pas de lumière. Pour s’en convaincre, on peut essayer d’utiliser un chat pour lire un livre la nuit !
b. Les objets diffusants d'origine artificielle

Les pages d'un livre ouvert

Le catadioptre d'un vélo

Un miroir
Si on peut lire un livre, c’est qu’il diffuse une partie de la lumière qu’il reçoit d'une source primaire de lumière. Le catadioptre diffuse une partie de la lumière qu’il reçoit des phares d’une voiture.
 
Le miroir réfléchit la lumière qu’il reçoit. Dans le noir, il n'y a pas de reflet.
 
3. Distinguer les sources lumineuses primaires des objets diffusants

Pour distinguer une source lumineuse primaire d’un objet diffusant, il faut se poser la question suivante : « Ce corps produit-il sa propre lumière ? »

  • Si c’est le cas, ce corps est une source primaire de lumière.
  • Si ce n’est pas le cas, ce corps est un objet diffusant.
Exemple 1 
Le Soleil est une étoile dans laquelle des réactions nucléaires produisent de l’énergie en dégageant de la lumière dans toutes les directions de l’espace ; ce corps produit sa propre lumière : c’est donc une source lumineuse primaire.
Exemple 2 
La Lune est un astre qui ne fait que renvoyer vers la Terre une partie de la lumière qu’elle reçoit du Soleil ; la Lune ne produit donc pas sa propre lumière : c’est donc un objet diffusant.

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