Ombre d'une source ponctuelle
Exercice · niveau 3 (difficile) · optique géométrique (MPSI), chapitre 1 — Lumière, rayon lumineux et indice
Énoncé
Une source ponctuelle éclaire une boule opaque. Expliquer, par la propagation rectiligne, la formation d'une ombre nette. Que se passe-t-il avec une source étendue ?
Corrigé
La lumière se propageant en ligne droite, les rayons issus de tangents à la boule délimitent un cône d'ombre derrière elle : l'ombre est nette (un point de l'écran est éclairé ou non). Avec une source étendue, chaque point de la source crée son propre cône ; les bords se chevauchent, créant une zone de pénombre (éclairée par une partie seulement de la source) autour de l'ombre.
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