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NOM : PRENOM : LYCEE : 2 Problème n ˚ 2 : halo Par temps humide, de petites gou

NOM : PRENOM : LYCEE : 2 Problème n ˚ 2 : halo Par temps humide, de petites gouttes d’eau se forment dans l’air. En observant une source de lumière à travers ce brouillard, nous voyons un halo de lumière supplémentaire autour d’elle. (a) (b) Fig. 1: Deux exemples de halos autour de la Lune. Diamètre angulaire de la Lune : 0, 50 ˚ . crédit photo : (a) : Mika-Pekka Markkanen. (b) : Eva Seidenfaden. Problèmes IPhO 2013 2 NOM : PRENOM : LYCEE : (i) (ii) (iii) Fig. 2: Couches bleue (i) ( longueur d’onde moyenne : 460 nm ), verte (ii) et rouge (iii) de la photographie 1 (a). Problèmes IPhO 2013 3 Problème n°2 : halo Par temps humide, de petites gouttes d’eau se forment dans l’air. En observant une source de lumière à travers ce brouillard, nous voyons un halo de lumière supplémentaire autour d’elle, comme le montrent les photographies ci-dessus. Question n°1 : Expliquer la formation de ce halo coloré. Vérifier que votre explication rend compte des différentes observations que l’on peut faire sur les figures 1 et 2. Question n°2 : Pour la photographie 1(a), déterminer avec précision la taille des gouttes d’eau responsables du halo. Question n°3 : La lune, et le halo qui l’entoure, sont visibles directement et par réflexion sur la surface d’un lac. Observe-ton une figure ayant l’allure (a) ou l’allure (b) ci dessous ? (a) (b) données : longueurs d’onde moyennes pour les couches bleues, vertes et rouges de la figure 2 : 460 nm, et 532 nm et 600 nm. Pour répondre à chaque question, il vous appartient de modéliser la situation physique, puis de la mettre en équation en utilisant à bon escient les lois physiques que vous connaissez. Les indications suivantes visent à vous éclairer sur les critères d’évaluation. Nous attendons par exemple de votre part que : - vous représentiez par un ou plusieurs schémas ou graphiques, la situation étudiée. Cette étape facilite la description du phénomène et permet souvent de mettre en lumière le mécanisme principal, - vous identifiiez les grandeurs physiques jouant un rôle important, - vous choisissiez et précisiez les notations utilisées, en attribuant un nom à chaque grandeur physique introduite, - vous indiquiez les lois physiques que vous appliquez pour mettre le problème en équations, - les calculs soient menés analytiquement avec pour objectif final d’obtenir une valeur numérique, - vous explicitiez les hypothèses de votre modélisation, et commentiez éventuellement l’importance de phénomènes que vous auriez choisi de négliger. Problèmes IPhO 2013 uploads/Sante/ sujet-devoir-maison-physique-chimie.pdf