Download - Chap P2 (livre p29) Imagerie médicale
Chap P2 (livre p29)Chap P2 (livre p29)
ImagerieImageriemeacutedicalemeacutedicale
I- Les ondes et lrsquoimagerie meacutedicale I- Les ondes et lrsquoimagerie meacutedicale
Activiteacute documentaire Ndeg1 agrave collerActiviteacute documentaire Ndeg1 agrave coller
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
--
--
Les rayons gamma Les rayons gamma pourpour
la scintigraphiela scintigraphie
Les rayons X pourLes rayons X pourla radiographiela radiographie
Les ondes radio pour Les ondes radio pour lrsquoIRMlrsquoIRM
(Imagerie par (Imagerie par reacutesonance magneacutetique)reacutesonance magneacutetique)
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
-- les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X en radiographie les ondes radio rayons X en radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma en pour lrsquoIRM et les rayons gamma en scintigraphie)scintigraphie)
La lumiegravere visible est La lumiegravere visible est comprise entre 4 times 10comprise entre 4 times 101414 Hz et 8 times 10Hz et 8 times 101414 Hz Hz
Les ultrasons pour lrsquoeacutechographieLes ultrasons pour lrsquoeacutechographie
2D 3D
httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
- Entreacutees pour EA0 et EA1 - Acquis
5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
- Calibrage pour voir les courbes en entier
- Loupe + pour voir un signal drsquoeacutemission et un signal de reacuteception
- Reacuteticule pour placer un reacuteticule au deacutebut de lrsquoeacutemission et un reacuteticule au deacutebut de la reacuteception Lire Δt
Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
Simulation httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
- Slide 5
- Slide 6
- Slide 7
- Slide 8
- Slide 9
- Slide 10
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- Slide 12
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- Slide 18
- Slide 19
- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
- Slide 25
-
Activiteacute documentaire Ndeg1 agrave collerActiviteacute documentaire Ndeg1 agrave coller
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
--
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Les rayons gamma Les rayons gamma pourpour
la scintigraphiela scintigraphie
Les rayons X pourLes rayons X pourla radiographiela radiographie
Les ondes radio pour Les ondes radio pour lrsquoIRMlrsquoIRM
(Imagerie par (Imagerie par reacutesonance magneacutetique)reacutesonance magneacutetique)
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
-- les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X en radiographie les ondes radio rayons X en radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma en pour lrsquoIRM et les rayons gamma en scintigraphie)scintigraphie)
La lumiegravere visible est La lumiegravere visible est comprise entre 4 times 10comprise entre 4 times 101414 Hz et 8 times 10Hz et 8 times 101414 Hz Hz
Les ultrasons pour lrsquoeacutechographieLes ultrasons pour lrsquoeacutechographie
2D 3D
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Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
- Entreacutees pour EA0 et EA1 - Acquis
5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
- Calibrage pour voir les courbes en entier
- Loupe + pour voir un signal drsquoeacutemission et un signal de reacuteception
- Reacuteticule pour placer un reacuteticule au deacutebut de lrsquoeacutemission et un reacuteticule au deacutebut de la reacuteception Lire Δt
Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
Simulation httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
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Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
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Les rayons gamma Les rayons gamma pourpour
la scintigraphiela scintigraphie
Les rayons X pourLes rayons X pourla radiographiela radiographie
Les ondes radio pour Les ondes radio pour lrsquoIRMlrsquoIRM
(Imagerie par (Imagerie par reacutesonance magneacutetique)reacutesonance magneacutetique)
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
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La lumiegravere visible est La lumiegravere visible est comprise entre 4 times 10comprise entre 4 times 101414 Hz et 8 times 10Hz et 8 times 101414 Hz Hz
Les ultrasons pour lrsquoeacutechographieLes ultrasons pour lrsquoeacutechographie
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Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
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(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
- Entreacutees pour EA0 et EA1 - Acquis
5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
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- Loupe + pour voir un signal drsquoeacutemission et un signal de reacuteception
- Reacuteticule pour placer un reacuteticule au deacutebut de lrsquoeacutemission et un reacuteticule au deacutebut de la reacuteception Lire Δt
Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
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Les rayons gamma Les rayons gamma pourpour
la scintigraphiela scintigraphie
Les rayons X pourLes rayons X pourla radiographiela radiographie
Les ondes radio pour Les ondes radio pour lrsquoIRMlrsquoIRM
(Imagerie par (Imagerie par reacutesonance magneacutetique)reacutesonance magneacutetique)
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
-- les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X en radiographie les ondes radio rayons X en radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma en pour lrsquoIRM et les rayons gamma en scintigraphie)scintigraphie)
La lumiegravere visible est La lumiegravere visible est comprise entre 4 times 10comprise entre 4 times 101414 Hz et 8 times 10Hz et 8 times 101414 Hz Hz
Les ultrasons pour lrsquoeacutechographieLes ultrasons pour lrsquoeacutechographie
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Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
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Δt
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t2t1
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5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
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Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
- Slide 2
- Slide 3
- Slide 4
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- Slide 9
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- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
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-
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
-- les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X en radiographie les ondes radio rayons X en radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma en pour lrsquoIRM et les rayons gamma en scintigraphie)scintigraphie)
La lumiegravere visible est La lumiegravere visible est comprise entre 4 times 10comprise entre 4 times 101414 Hz et 8 times 10Hz et 8 times 101414 Hz Hz
Les ultrasons pour lrsquoeacutechographieLes ultrasons pour lrsquoeacutechographie
2D 3D
httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
- Entreacutees pour EA0 et EA1 - Acquis
5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
- Calibrage pour voir les courbes en entier
- Loupe + pour voir un signal drsquoeacutemission et un signal de reacuteception
- Reacuteticule pour placer un reacuteticule au deacutebut de lrsquoeacutemission et un reacuteticule au deacutebut de la reacuteception Lire Δt
Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
Simulation httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
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Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
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Milieu 1
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Milieu 2
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Milieu 1
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Animation
r=i
- Slide 1
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Les ultrasons pour lrsquoeacutechographieLes ultrasons pour lrsquoeacutechographie
2D 3D
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Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
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5
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1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
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2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
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Animation
r=i
- Slide 1
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-
Cours Cours
Lrsquoimagerie meacutedicaleLrsquoimagerie meacutedicale utilise deux types utilise deux types drsquoondes drsquoondes
- - les ondes eacutelectromagneacutetiquesles ondes eacutelectromagneacutetiques (Les (Les rayons X pour la radiographie les ondes rayons X pour la radiographie les ondes radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour radio pour lrsquoIRM et les rayons gamma pour la scintigraphie)la scintigraphie)
- - les ondes sonoresles ondes sonores (ultrasons pour (ultrasons pour lrsquoeacutechographie)lrsquoeacutechographie)
II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
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5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
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Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
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Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
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Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
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II- Vitesse de propagation II- Vitesse de propagation
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
- Entreacutees pour EA0 et EA1 - Acquis
5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
- Calibrage pour voir les courbes en entier
- Loupe + pour voir un signal drsquoeacutemission et un signal de reacuteception
- Reacuteticule pour placer un reacuteticule au deacutebut de lrsquoeacutemission et un reacuteticule au deacutebut de la reacuteception Lire Δt
Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
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- Slide 20
- Slide 21
- Slide 22
- Slide 23
- Slide 24
- Slide 25
-
(E)(R)
Δt
(signal eacutemis par E)
(signal reccedilu par R)
t2t1
Ouvre le logiciel Synchronie 2006
Clique sur Paramegravetres puis effectue les reacuteglages dans
- Entreacutees pour EA0 et EA1 - Acquis
5
Reacuteticule pour avoir les coordonneacutees drsquoun point
Zoom avant pour seacutelectionner une partie de la courbe
Calibrage pour la courbe en entier
Ouvre le fichier laquo USltp raquo en suivant le chemin suivant
Poste de travail commun travail Physique 2011
Nadeau 2nde La santeacute TP eacutechographie USltp
Clique droit sur la courbe pour seacutelectionner
- Calibrage pour voir les courbes en entier
- Loupe + pour voir un signal drsquoeacutemission et un signal de reacuteception
- Reacuteticule pour placer un reacuteticule au deacutebut de lrsquoeacutemission et un reacuteticule au deacutebut de la reacuteception Lire Δt
Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
Simulation httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
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œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
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Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
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Milieu 1
(air)
Animation
r=i
- Slide 1
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- Slide 25
-
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5
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U (V)
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a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
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2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
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nt
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de seacuteparation
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Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
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- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
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Milieu 1
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Milieu 2
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Milieu 1
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Animation
r=i
- Slide 1
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-
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a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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par la meacutethode de Fizeau
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- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
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œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
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eau
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Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
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Milieu 1
(eau)
Milieu 2
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Milieu 1
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Animation
r=i
- Slide 1
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U (V)
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a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
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- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
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III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
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Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
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La normale agrave la surface
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Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
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Milieu 1
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Deacutetail du signal pendant lrsquoeacutemission drsquoun son
Signal drsquoeacutemission alimentant lrsquoeacutemetteur drsquoultrasons
1- Emetteur et reacutecepteur drsquoultrasons
U (V)
t (μs)
a) T = 25 μs = 25times10-6 s f = 1T = 1(25times10-6) = 40 000 Hz
b) Δt = t2-t1 crsquoest la dureacutee du parcours des ultrasons entre E et R
2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
Simulation httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(air)
Milieu 2
(air)
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
(eau)
Milieu 1
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Animation
r=i
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2- Influence de la nature de lrsquoobstacle sur la transmission et sur la reacuteflexion des ultrasons
3- Deacutetermination de la vitesse du son dans lrsquoair
4- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par transmission direct des ultrasons
5- Deacutetermination drsquoune distance inconnue D par reacuteflexion des ultrasons
D = 20 cm
D = 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
D entre 20 cm et 40 cm
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
Videacuteo
2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
Videacuteo
Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
Milieu 2
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Milieu 2
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Simulation httpwwwostralonet3_animationsswfechographieswf
Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
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2- Rappels du collegravege sur la propagation rectiligne de la lumiegravere
œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
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Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
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Milieu transparent
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Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
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- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
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Fibre en geacutelatine
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Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
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Mesure moderne de la vitesse de la lumiegravere
par la meacutethode de Fizeau
Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
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- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
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œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
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Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
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Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
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Videacuteo
Milieu transparent
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- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
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(air)
Milieu 2
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Cours Cours
- Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la - Dans lrsquoair agrave tempeacuterature ambiante la vitesse du son dans lrsquoair est vitesse du son dans lrsquoair est 340 m∙s340 m∙s-1-1 (ou (ou ms)ms)
- Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des - Dans le vide (et dans lrsquoair) la vitesse des ondes eacutelectromagneacutetiques est ondes eacutelectromagneacutetiques est 300 times 10300 times 1088 m∙s m∙s-1-1 = 300 times 10 = 300 times 1055 km∙s km∙s-1-1 (ou (ou kms)kms)
- - La vitesse de propagation drsquoune onde La vitesse de propagation drsquoune onde deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de deacutepend des caracteacuteristiques du milieu de propagationpropagation
- Une onde peut ecirctre - Une onde peut ecirctre transmise absorbeacutee transmise absorbeacutee ou reacutefleacutechieou reacutefleacutechie lors drsquoun changement de lors drsquoun changement de milieumilieu
III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
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œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
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Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
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4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
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- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
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III- La reacuteflexion et la reacutefraction III- La reacuteflexion et la reacutefraction
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave collerActiviteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
EndoscopeEndoscope
FibroscopeFibroscope
Fibre optiqueFibre optique
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œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
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Rayon reacutefleacutechi
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La normale agrave la surface
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4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
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- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
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œil
Conclusion Dans un milieu transparent la lumiegravere se propage rectilignement Elle est modeacuteliseacutee avec un rayon lumineux (droite fleacutecheacutee) qui part de la source de lumiegravere (source primaire ou diffusante)
Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
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Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
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5- Retour sur le fibroscope
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Cours Cours - Lorsqursquoune onde arrive agrave la surface de seacuteparation entre deux milieux transparents de 1 vers 2 une partie peut ecirctre renvoyeacutee dans 1 et lrsquoautre transmise dans 2
- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
Milieu 1
(eau)
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(air)
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Lrsquoexpeacuterience dite drsquoArchimegravede (287-212 av J-C)laquo Si tu poses un objet au fond drsquoun vase et si tu lrsquoeacuteloignes jusqursquoagrave ce que lrsquoobjet en question ne se voie plus tu le verras reacuteapparaicirctre agrave
cette distance degraves que tu rempliras le vase drsquoeau raquo
3- Agrave la deacutecouverte de deux pheacutenomegravenes optiques la reacutefraction et la reacuteflexion
Rayon incide
nt
Rayon reacutefleacutechi
Rayon reacutefracteacute
La normale agrave la surface
de seacuteparation
eau
airair
air
plastique
Animation
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
Videacuteo
Milieu transparent
air eau verre
Vitessede la lumiegravere
(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
5- Retour sur le fibroscope
- Question Alors que la fibre optique est constitueacutee de mateacuteriaux transparents comment la lumiegravere y reste-t-elle pieacutegeacutee
- Quelques ideacutees drsquohypothegraveses
- Recherche de validation
Fibre en geacutelatine
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- Si v1 lt v2 alors il y a toujours reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute srsquoeacuteloigne de la normale Mais au-delagrave drsquoun certain angle drsquoincidence i il nrsquoy a plus de reacutefraction crsquoest la reacuteflexion totale
- Si v1 gt v2 alors il y a toujours reacutefraction et reacuteflexion Le rayon reacutefracteacute se rapproche de la normale
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4- Comparaison entre les fontaines lumineuses et le fibroscope
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(en ms-1)30 x 108 22 x 108 20 x 108
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Milieu 1
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