Question d'origine :
Quand le soleil brille, je vois mon ombre dans ma salle à manger.
Si je rapproche doucement l'ombre de ma tête de l'ombre du bord supérieur de ma fenêtre, je vois l'ombre de ma tête se déformer, comme si j'avais une grosse bosse, puis l'ombre de ma tête rejoint l'ombre du bord supérieur de ma fenêtre.
Je constate le même phénomène si j'utilise un objet que j'approche de l'ombre d'un bord latéral de la fenêtre.
Quelle est l'explication de ce phénomène ?
Merci.
Réponse du Guichet
bml_sci
- Département : Sciences et Techniques
Le 13/11/2019 à 17h10
Bonjour,
Une ombre nécessite une source de lumière. Sa forme dépend de la forme de l’objet, de sa position et de son orientation par rapport à la source.
La source lumineuse peut être artificielle (ampoule, néon,...) ou naturelle (soleil, flamme, ...)
Une source de lumière peut être ponctuelle (assimilée à un point) ou étendue. Seule une source ponctuelle (ou assimilée) permet d’obtenir une ombre unique et nette. Une source étendue produit une ombre diffuse. Le Soleil, de par son éloignement, est considéré comme une source ponctuelle émettant des rayons lumineux considérés comme parallèles au niveau de la Terre.
Source : Académie de Nancy
Dans le cas de votre question, il serait plutôt question d'ombre et de pénombre : les contours de votre tête ne sont pas nets, si la photo ci-dessous représente bien le sens de votre question :
Si la source lumineuse est étendue (ce qui est le cas le plus fréquent) chaque point de la source produit son propre système de cône d'ombre et d'ombre portée sur un écran. Si la source n'est pas trop étendue, et si l'objet est assez près de l'écran, on observera sur celui-ci une zone où aucun rayon n'arrive : l'ombre.Une zone ou l'ombre due à des points de la source sont éclairés par d'autres point : la pénombre et le reste de l'écran éclairé par tous les points de la source.
Source : makingvideo
D'autre part, la direction de la source lumineuse peut assez aisément déformer l'ombre portée de l'objet initial comme le montre ce visuel schématique image ombre portée
Pour aller plus loin :
Ce que nous apprennent les ombres / Florence Messineo
Voyage au coeur de la lumière / Trinh Xuan Thuan
Traité de la lumière / Libero Zuppiroli
Lumière : les secrets de la sphère
Billes de Sciences : ombre et lumière (vidéo)
Une ombre nécessite une source de lumière. Sa forme dépend de la forme de l’objet, de sa position et de son orientation par rapport à la source.
La source lumineuse peut être artificielle (ampoule, néon,...) ou naturelle (soleil, flamme, ...)
Une source de lumière peut être ponctuelle (assimilée à un point) ou étendue. Seule une source ponctuelle (ou assimilée) permet d’obtenir une ombre unique et nette. Une source étendue produit une ombre diffuse. Le Soleil, de par son éloignement, est considéré comme une source ponctuelle émettant des rayons lumineux considérés comme parallèles au niveau de la Terre.
Source : Académie de Nancy
Dans le cas de votre question, il serait plutôt question d'ombre et de pénombre : les contours de votre tête ne sont pas nets, si la photo ci-dessous représente bien le sens de votre question :
Si la source lumineuse est étendue (ce qui est le cas le plus fréquent) chaque point de la source produit son propre système de cône d'ombre et d'ombre portée sur un écran. Si la source n'est pas trop étendue, et si l'objet est assez près de l'écran, on observera sur celui-ci une zone où aucun rayon n'arrive : l'ombre.Une zone ou l'ombre due à des points de la source sont éclairés par d'autres point : la pénombre et le reste de l'écran éclairé par tous les points de la source.
Source : makingvideo
D'autre part, la direction de la source lumineuse peut assez aisément déformer l'ombre portée de l'objet initial comme le montre ce visuel schématique image ombre portée
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Ce que nous apprennent les ombres / Florence Messineo
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