Ombres et éclipses
Exercice · niveau 2 · optique géométrique (MPSI), chapitre 1 — Lumière, rayon lumineux et indice
Énoncé
Une source étendue (le Soleil) éclaire un objet opaque (la Lune). Derrière, on distingue une zone d'ombre totale et une zone de pénombre.
- Définir ombre et pénombre à l'aide des rayons issus des bords de la source.
- Lors d'une éclipse de Soleil, qui voit une éclipse totale ? une éclipse partielle ?
- Pourquoi une éclipse totale n'est-elle visible que sur une bande étroite de la Terre ?
Corrigé
1. L'ombre (cône central) est la région d'où l'on ne voit aucun point de la source ; la pénombre est la région d'où l'on ne voit qu'une partie de la source (les rayons des deux bords ne se recouvrent que partiellement).
2. Un observateur dans l'ombre voit le Soleil entièrement masqué : éclipse totale. Dans la pénombre, une partie du Soleil reste visible : éclipse partielle.
3. Le cône d'ombre de la Lune est étroit et arrive à peine jusqu'à la Terre : son intersection avec le sol n'est qu'une petite tache (quelques dizaines de km), qui balaie une bande au fil du mouvement. Hors de cette bande, on n'est que dans la pénombre (partielle).
Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre
Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.