Ombre, pénombre et taille de la source

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Énoncé

Un objet opaque est éclairé et l'on observe l'ombre portée sur un écran placé derrière lui. 1) Distinguer l'ombre propre de l'ombre portée. 2) Avec une source ponctuelle, quelle est l'allure de la zone sombre observée sur l'écran ? 3) Avec une source étendue, on observe une zone supplémentaire autour de l'ombre. Comment se nomme-t-elle et à quoi correspond-elle ? 4) Pourquoi le Soleil, bien qu'étendu, produit-il des ombres relativement nettes sur Terre ? 5) Un objet opaque est éclairé par deux sources ponctuelles distinctes. Comment nomme-t-on la zone qui ne reçoit la lumière d'aucune des deux ?

Indices

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1 Indice 1
L'ombre propre est la partie non éclairée de l'objet lui-même ; l'ombre portée est celle qu'il projette sur l'écran. Deux choses distinctes.
2 Indice 2
Une source étendue ajoute une zone qui ne reçoit qu'une partie de la lumière : la pénombre. Le Soleil est étendu mais si lointain qu'il se comporte presque comme une source ponctuelle.

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La méthode — par où commencer

L'ombre propre est la partie non éclairée de l'objet lui-même ; l'ombre portée est celle qu'il projette sur l'écran. Deux choses distinctes.

Une source étendue ajoute une zone qui ne reçoit qu'une partie de la lumière : la pénombre. Le Soleil est étendu mais si lointain qu'il se comporte presque comme une source ponctuelle.

La rédaction complète, étape par étape, se trouve juste en dessous.

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