Contrôle en cours de formation
Situation
Sciences
Date : Jeudi 12/10/2017
Lycée Léonard de Vinci
Année scolaire : 2017-2018
Nom : ……….
Prénom : ……….
Classe : ………
Diplôme préparé : Certification Intermédiaire
BEP
Note : ………./20
THÉMATIQUE :
Vie Sociale et loisirs
Durée : 45 min Barème : 20 points
La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l’appréciation des copies.
L’usage des calculatrices électroniques est autorisé sauf mention contraire figurant sur le sujet.
L’examinateur intervient à la demande du candidat ou quand il le juge utile.
Dans la suite du document, ce symbole signifie « Appeler l’examinateur ».
La plongée sous marine
Situation :
Pour son anniversaire, Marc a reçu en cadeau, un baptême de plongée sous marine. Lors de son initiation, il observe deux phénomènes qu'il ne s'explique pas.
Se trouvant sous l'eau Marc essaye d'éclairer un oiseau qui passe au dessus de lui avec sa
lampe torche. Il constate qu'il n'éclaire pas l'oiseau mais en fait le bord du bateau.
Marc persiste à éclairer cet oiseau, pour cela il choisit de se déplacer pour ajuster son
faisceau lumineux.
Cependant, après s'être déplacée, Marc constate qu'il n'éclaire plus rien au dessus de la surface de l'eau et que toute la lumière est
réfléchie vers le fond de l'eau.
Problématique :
« Comment expliquez-vous ces deux phénomènes? »
1. Le faisceau lumineux qui part de la lampe torche de Marc est le : S’APPROPRIER (0,5) faisceau réfracté faisceau incident faisceau réfléchi
2. Dans le phénomène 1, le faisceau lumineux qui sort de l’eau est le : S’APPROPRIER (0,5) faisceau réfracté faisceau incident faisceau réfléchi
3. Dans le phénomène 2, le faisceau lumineux qui repart vers l’eau est le : S’APPROPRIER (0,5) faisceau réfracté faisceau incident faisceau réfléchi
4. Quelle est l'affirmation correcte ? ANALYSER (0,5)
Plus le faisceau de Marc est éloigné de la normale (traits en tirets) plus il ressort de l'eau dévié.
Plus le faisceau de Marc est proche de la normale (traits en tirets) plus il ressort de l'eau dévié.
5. Selon vous, à quoi sont dûs ces deux phénomènes ? Donnez vos hypothèses en argumentant votre
raisonnement. ANALYSER (2)
...
...
...
...
...
...
...
Partie 1 : Phénomène n°1
A l'aide du matériel à votre disposition, réalisez le montage suivant :
Vous remplirez le demi-cylindre d'eau en faisant très attention ! ! !
6. Expliquez pourquoi on fait pénétrer le rayon incident du coté de l'eau et non du coté de l'air.
...…
ANALYSER (1)
...
...
7. Réalisez les mesures suivantes : RÉALISER (3)
i
1en ° 20 30 35
i
2en °
Appel n° 1 : Faites vérifier votre montage et réalisez une mesure devant le professeur .
8. Que constatez vous ? ANALYSER (1)
...
...
...
9. Quel est le phénomène que subit la lumière ? VALIDER (0,5)
...
...
...
10. Sachant que la relation entre l'angle de réfraction et l'angle incident est: n
1*sin i
1= n
2*sin i
2et que l'indice de réfraction de l'air est égal à 1, déterminez l'indice de réfraction de l'eau. Les calculs
doivent être écrits. RÉALISER (3)
...
...
...
...
11. A partir des questions précédentes, expliquez pourquoi Marc éclaire le bateau plutôt que l'oiseau.
VALIDER (1) + COMMUNIQUER (1)
...
...
...
...
...
...
Partie 2 : Phénomène n°2
12. Reprenez le montage utilisé précédemment et augmentez la valeur de l'angle d'incidence jusqu'à
disparition du rayon réfracté. RÉALISER (1)
Notez la valeur de l'angle d'incidence au moment où le rayon réfracté disparaît.
i
2 =...… COMMUNIQUER (0,5)
Appel n° 2 : Montrez la disparition du rayon réfracté au professeur .
13. Continuez à augmenter la valeur de l'angle d'incidence. Qu'observez vous ? COMMUNIQUER (1)
...
...
...
14. Cochez la proposition correspondant à l'angle limite de réfraction : S’APPROPRIER (0,5) Au delà de l'angle limite de réfraction, il y a réfraction totale.
Au delà de l'angle limite de réfraction, il y a réflexion totale.
15. Quel angle le rayon lumineux émis par la torche de Marc ne doit pas dépasser pour continuer à
éclairer le bateau ? ANALYSER (1)
...
...
...
16. A partir des questions précédentes, expliquez pourquoi la lumière de la torche de Marc n'atteint
plus le bateau. COMMUNIQUER (0,5) + VALIDER (1)
...
...
...
...
...
...
