Programme de sciences physiques de la classe de première S

Programme de sciences physiques de la classe de première S

1 - OBSERVER

Couleurs et images

Comment l’œil fonctionne-t-il ? D’où vient la lumière colorée ? Comment créer de la couleur ?

Notions et contenus Compétences attendues Compétences expérimentales

1.1 L’œil ; modèle de l’œil réduit

Lentilles minces convergentes : images réelle et virtuelle.

Distance focale, vergence.

Relation de conjugaison ; grandissement.

Accommodation.

Fonctionnements comparés de l’œil et d’un appareil photographique.

Couleur des objets.

Synthèse additive, synthèse soustractive.

Absorption, diffusion, transmission.

Vision des couleurs et trichromie. Daltonisme.

Principe de la restitution des couleurs par un écran plat (ordinateur, téléphone portable, etc.).

Décrire le modèle de l’œil réduit et le mettre en correspondance avec

l’œil réel.

Déterminer graphiquement la position, la grandeur et le sens de l’image

d’un objet-plan donnée par une lentille convergente.

Utiliser les relations de conjugaison et de grandissement d’une lentille

mince convergente.

Interpréter la couleur observée d’un objet éclairé à partir de celle de la

lumière incidente ainsi que des phénomènes d’absorption, de diffusion

et de transmission.

Utiliser les notions de couleur blanche et de couleurs complémentaires.

Prévoir le résultat de la superposition de lumières colorées et l’effet

d’un ou plusieurs filtres colorés sur une lumière incidente.

Distinguer couleur perçue et couleur spectrale.

Recueillir et exploiter des informations sur le principe de restitution

des couleurs par un écran plat

Modéliser le comportement d’une lentille mince convergente à partir d’une série de mesures.

Modéliser l’accommodation du cristallin.

Pratiquer une démarche expérimentale pour comparer les fonctionnements optiques de l’œil et de l’appareil photographique.

Pratiquer une démarche expérimentale permettant d’illustrer et comprendre les notions de couleurs des objets.

Pratiquer une démarche expérimentale permettant d’illustrer et de comprendre la notion de lumière colorée.

1.2 Sources de lumière colorée

Différentes sources de lumière : étoiles, lampes variées, laser, DEL, etc.

Domaines des ondes électromagnétiques.

Couleur des corps chauffés. Loi de Wien.

Interaction lumière-matière : émission et absorption.

Quantification des niveaux d’énergie de la matière.

Modèle corpusculaire de la lumière : le photon.

Énergie d’un photon.

Relatin E = hn dans les échanges d’énergie

Spectre solaire

Distinguer une source polychromatique d’une source monochromatique caractérisée par une longueur d’onde dans le vide.

Connaître les limites en longueur d’onde dans le vide du domaine visible et situer les rayonnements infrarouges et ultraviolets.

Exploiter la loi de Wien, son expression étant donnée.

Interpréter les échanges d’énergie entre lumière et matière à l’aide du modèle corpusculaire de la lumière.

Connaître les relations = c/ et E = hn et les utiliser pour exploiter un diagramme de niveaux d’énergie.

Connaître les relations = c/ et E = h et les utiliser pour exploiter un diagramme de niveaux d’énergie.

Expliquer les caractéristiques (forme, raies) du spectre solaire.

spectre solaire.

1-3 Matières colorées

Synthèse soustractive.

Colorants, pigments ; extraction et synthèse.

Dosage de solutions colorées par étalonnage.

Loi de Beer-Lambert.

Réaction chimique : réactif limitant, stoechiométrie, notion d’avancement.

Interpréter la couleur d’un mélange obtenu à partir de matières colorées.

Identifier le réactif limitant, décrire quantitativement l’état final d’un système chimique.

Interpréter en fonction des conditions initiales la couleur l’état final d’une solution siège d’une réaction chimique mettant en jeu un réactif ou un produit coloré.

Pratiquer une démarche expérimentale mettant en œuvre une extraction, une synthèse, une chromatographie.

Pratiquer une

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