Savoir qu’un rayonnement peut être modélisé par une onde électromagnétique ou un corpuscule, le photon.
Structures d’une onde électromagnétique
Définir une onde électromagnétique comme l’association d’un champ électrique et d’un champ magnétique.
Relier qualitativement le champ électrique d'une onde électromagnétique en un point à la puissance et à la distance de la source.
Domaines des ondes électromagnétiques
Utiliser une échelle de fréquences ou de longueurs d’onde pour identifier un domaine spectral : rayonnements UV, visible, IR, micro-ondes, ondes radio.
Utiliser la relation entre longueur d’onde, célérité de la lumière et fréquence.
Photon, énergie d'un photon
Interpréter les échanges d'énergie entre lumière et matière à l'aide du modèle corpusculaire de la lumière.
Exploiter la relation entre l’énergie d’un photon et la fréquence de l’onde pour interpréter la présence de raies dans un spectre.
L’éclairage et sources lumineuses
Expliquer le principe de fonctionnement des principales sources lumineuses.
Distinguer spectres continus et spectres de raies et caractériser différentes sources lumineuses àl’aide de leur spectre.
Mettre en œuvre un protocole pour observer le spectre de différentes sources lumineuses.
Corréler la longueur d'onde pour laquelle l'émission de lumière est maximale à la température d’un corps, afin de comprendre la température de couleur.
Citer les risques dus aux rayonnements optiques artificiels.
Photométrie
Relier les unités photométriques aux sources lumineuses ou aux surfaces éclairées et à la sensibilité de l'œil humain : watt, lumen, lux.
Exploiter les caractéristiques d'une source d'éclairage artificiel : efficacité énergétique, température de couleur, indice de rendu des couleurs (IRC), flux lumineux.
Utiliser un luxmètre pour mesurer un flux lumineux
Énergie solaire
Citer les modes d'exploitation de l'énergie solaire au service de la production d’énergie électrique et du bâtiment.
Mettre en œuvre une cellule photovoltaïque.
Utiliser un solarimètre pour effectuer expérimentalement le bilan énergétique d'un panneau photovoltaïque.
