Voir un poisson dans un aquarium

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Un aquarium est rempli d'eau claire. Une lampe éclaire un poisson rouge qui nage à l'intérieur. Un observateur, situé à l'extérieur, regarde l'aquarium à travers la paroi en verre.

Trajet de la lumière depuis une lampe jusqu'à l'œil, à travers l'eau et le verreSchéma d'un aquarium vu de côté. Une cuve rectangulaire bleu clair figure l'eau, ses parois verticales figurent le verre. Une lampe est placée au-dessus, à gauche. Un poisson est figuré à l'intérieur de l'eau. Un premier trajet lumineux va de la lampe au poisson : c'est l'éclairage. Un second trajet part du poisson, traverse l'eau puis la paroi de verre, et atteint l'œil d'un observateur placé à droite, à l'extérieur : c'est ce trajet qui rend le poisson visible. Le schéma montre ainsi que l'objet n'est vu que parce qu'il diffuse vers l'œil une lumière qu'il a d'abord reçue.Pourquoi voit-on le poisson dans l'aquarium ?La lumière doit faire deux trajets : jusqu'au poisson, puis jusqu'à l'œileauverrelampepoissonobservateurL'eau et le verre laissent passer la lumière : sans cela, rien ne serait visible.
On ne voit un objet que si la lumière fait tout le trajet : de la source à l'objet, puis de l'objet à l'œil.

1. L'eau et le verre de la paroi sont-ils transparents, translucides ou opaques ? Justifier à partir de ce que l'observateur peut voir.

2. Expliquer, en citant les étapes de propagation de la lumière, comment la lumière de la lampe permet finalement à l'observateur de voir le poisson.

3. Si l'eau de l'aquarium devenait très trouble (chargée en particules en suspension), l'observateur pourrait-il encore distinguer nettement le poisson ? Justifier.

Indices

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1 Indice 1
La lumière fait tout le trajet : de la lampe au poisson, puis du poisson à l'œil. Il faut que chaque étape soit possible pour que l'observateur voie quelque chose.
2 Indice 2
Un milieu transparent laisse passer sans disperser ; une eau trouble diffuse la lumière dans toutes les directions, et l'image se brouille.

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La méthode — par où commencer

La lumière fait tout le trajet : de la lampe au poisson, puis du poisson à l'œil. Il faut que chaque étape soit possible pour que l'observateur voie quelque chose.

Un milieu transparent laisse passer sans disperser ; une eau trouble diffuse la lumière dans toutes les directions, et l'image se brouille.

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

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