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Physique · 5ème

La lumière

La lumière

Expliquer ce qu'est la lumière, distinguer une source primaire d'une source secondaire, et justifier pourquoi tu vois ou ne vois pas un objet dans une situation donnée.

Il est 18 heures à Adjamé. Tu marches entre les étals du marché avec ta tante pour acheter du poisson braisé. D'un coup, le courant coupe dans tout le quartier. En quelques secondes, les couleurs disparaissent, les visages deviennent des ombres, et tu ne distingues même plus le panier que tu tiens dans tes mains. Ta tante sort vite son téléphone et allume la lampe torche : le poisson doré, les épices, les visages réapparaissent comme par magie. Que s'est-il passé ? Rien de magique en réalité : c'est une question de lumière. Aujourd'hui, tu vas comprendre ce qu'est vraiment la lumière, comment elle voyage, et pourquoi elle est la seule raison pour laquelle tes yeux peuvent voir le monde qui t'entoure. Prêt à éclairer ta compréhension ?

1. Pourquoi voit-on les objets ?

Fais cette expérience mentale : ferme les yeux dans une pièce totalement noire. Tu ne vois rien, même si tes yeux sont ouverts derrière tes paupières. Maintenant, imagine qu'on allume une bougie. Immédiatement, tu commences à distinguer les formes. Que s'est-il passé entre les deux moments ? De la lumière est apparue.

Retiens bien ceci : tes yeux ne voient pas les objets eux-mêmes, ils voient la lumière que ces objets renvoient. Sans lumière, il n'y a rien à capter, donc rien à voir. C'est exactement ce qui se passe quand Aminata, à Bouaké, entre dans une pièce sans fenêtre : même en plein jour, elle ne voit rien tant qu'elle n'allume pas une lampe.

2. Qu'est-ce que la lumière ?

La lumière est une forme d'énergie invisible qui se déplace très rapidement, et surtout en ligne droite, dans toutes les directions à partir de sa source. On dit qu'elle se propage en ligne droite tant que rien ne l'arrête sur son chemin.

C'est pour cette raison que si Mamadou allume une lampe torche dans sa chambre à Yamoussoukro et place sa main devant, une ombre nette apparaît sur le mur : la lumière ne peut pas contourner sa main, elle voyage tout droit et se trouve bloquée.

3. Les deux types de sources de lumière

Les sources primaires

Une source primaire est un objet qui produit lui-même sa propre lumière. Il n'a besoin de rien d'autre pour briller.

Exemples de sources primaires :

Les sources secondaires

Une source secondaire ne fabrique pas sa propre lumière. Elle reçoit de la lumière venant d'une source primaire, et elle la renvoie dans toutes les directions. C'est cette lumière renvoyée qui arrive parfois jusqu'à tes yeux.

Exemples de sources secondaires :

Un exemple simple à retenir : la nuit, tu vois la Lune briller dans le ciel, mais la Lune ne produit aucune lumière. Elle reçoit la lumière du Soleil (qui, lui, est une vraie source primaire) et la renvoie vers la Terre. C'est pour cela qu'on ne voit jamais la Lune un jour de nouvelle lune caché du Soleil : elle ne reçoit alors presque plus de lumière à renvoyer.

4. Le trajet complet de la lumière jusqu'à ton œil

Pour que tu voies un objet, il faut suivre un trajet en plusieurs étapes, comme un chemin que la lumière doit parcourir sans obstacle :

Étape 1 : Une source primaire (le Soleil, une ampoule) émet de la lumière.

Étape 2 : Cette lumière voyage en ligne droite jusqu'à un objet (un fruit, un visage, un cahier).

Étape 3 : L'objet reçoit cette lumière et en renvoie une partie dans toutes les directions. On appelle ce phénomène la réflexion.

Étape 4 : Une partie de cette lumière réfléchie arrive jusqu'à ton œil.

Étape 5 : Ton cerveau analyse cette information lumineuse et te permet de reconnaître l'objet, sa forme et sa couleur.

Si l'une de ces étapes est interrompue — par exemple si un mur bloque le trajet — alors la lumière n'atteint jamais ton œil, et tu ne vois rien.

5. Pourquoi un obstacle nous empêche de voir

Puisque la lumière se déplace en ligne droite, tout obstacle opaque (un mur, un livre, une porte fermée) bloque complètement son passage. C'est pourquoi, si Binta se cache derrière le muret de la cour de son école à Abidjan, ses camarades ne peuvent plus la voir : la lumière réfléchie par son corps ne peut pas traverser le mur pour atteindre leurs yeux.

En revanche, certains matériaux transparents comme le verre laissent passer la lumière presque entièrement, c'est pourquoi tu peux voir à travers une vitre.

6. Ce qu'il faut absolument comprendre

La lumière est invisible en elle-même dans l'air (tu ne vois pas un rayon de lumière traverser une pièce, sauf s'il y a de la poussière ou de la fumée qui la révèle). Ce que tu vois, ce sont toujours les objets qui la renvoient vers tes yeux. Sans lumière du tout, aucun œil au monde, aussi puissant soit-il, ne peut voir quoi que ce soit.

À retenir

La lumière — illustration La lumière — illustration La lumière — illustration La lumière — illustration La lumière — illustration La lumière — illustration

Teste tes connaissances

3 exercices, du plus facile au plus difficile.

Facile

Pourquoi ne vois-tu rien quand tu fermes les yeux dans une pièce totalement noire ?

Moyen

Fatou allume une lampe torche dans une pièce sombre à Man et voit son cahier posé sur la table. Que se passe-t-il exactement pour qu'elle le voie ?

Difficile

Mamadou allume une lampe torche et place sa main devant : une ombre nette apparaît sur le mur. Que prouve ce phénomène ?

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