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Jouer avec la lumière

Découvrons quelques caractéristiques de la lumière en jouant avec !

12 1h 6 à 12 ans

Déroulé

Dans ce parcours, nous allons faire des expériences autour de la lumière et essayer de mieux la comprendre. Nous allons découvrir certaines de ses propriétés étonnantes : comment se forme un arc-en-ciel ? comment la lumière se déplace ? comment elle nous réchauffe ?

Matériel nécessaire pour tout le parcours :

- Soleil ! (et un beau soleil)

- Miroir

- CD

- Bassine

- Eau

- Huile

- Récipient transparent

- Pic à brochette ou paille

- Loupe

- Papier

- Bout de Bois

- Pièce de monnaie

Avant de commencer et si tu le souhaites, tu peux te munir de ton "cahier d'expérience" pour raconter tes découvertes et dessiner les expériences.

==== === Activité 1 : Décomposition de la lumière === ====

De quoi est composée la lumière blanche (celle du soleil) que nous voyons tous les jours ?

Nous allons tenter de reproduire les conditions d'apparition d’un phénomène naturel spectaculaire: l’arc-en-ciel !

Arc-en-ciel de chambre

Si tu n'as pas de soleil ce jour là, tu peux essayer une autre expérience !

Lumière : dispersion de la lumière

Tu sais maintenant que la lumière blanche est composée de différentes couleurs dont les trois couleurs primaires : le rouge, le vert et le bleu. C’est ce qu’on appelle le modèle RVB (Rouge-Vert-Bleu).

Si l’on mélange deux à deux ces couleurs on obtient une nouvelle couleur. Si on mélange ensemble les trois couleurs, on obtient la lumière blanche. On appelle cela la synthèse additive représentée sur ce schéma :

Manque le schéma Synthèse Additive

Pour aller plus loin tu peux essayer l'expérience du disque de Newton ?

Tu viens de découvrir que le passage de la lumière dans l’eau permet de la décomposer. Mais que se passe-t-il d’autre quand la lumière traverse des milieux différents (air, eau, …) ?

==== === Activité 2 : Comment se déplace la lumière ? === ====

Comment se déplace la lumière ?

Si nous voyons avec nos yeux, c'est que de la lumière y parvient ! Les rayons lumineux se déplacent en ligne droite. Ici nous allons voir que les chemins que prend la lumière ne sont pas les mêmes selon les milieux où elle se déplace.

Propagation de la lumière dans différents milieux

Attention, dans cette fiche il y a deux liens vers l’ancien wiki !!!

Objet_qui_réapparaît

Tu sais maintenant que le rayon de lumière se déplace de manière différente quand il change de milieu. Et grâce à ce phénomène, il est possible de concentrer la lumière et d'utiliser son énergie !

==== === Activité 3 : === Peut-on dom ====

Nom de l’étape : Premier pas dans l'optique

Explication rapide de l’expérience : La loupe concentre les rayons du soleil en un point relativement petit. De ce fait, l'énergie reçue par ce point augmente et la température de la feuille peut s'élever jusqu'à son point de combustion.

Lien vers expérience : https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Concentration_de_la_lumi%C3%A8re

#énergie #infrarouge #concentration #optique

Quelques expériences complémentaires

Objet_qui_réapparaît

D

Usage dans la vie quotidienne

La lumière est un rayonnement électromagnétique perceptible par l’œil qui peut provenir d’une source naturelle (soleil, étoiles) ou artificielle (ampoule) ou d’un objet réfléchissant la lumière (comme la lune éclairée par le soleil ou n'importe quel autre objet). La lumière est composée de photons (particules), mais elle possède les propriétés d’une onde.

Sans lumière, nous ne pourrions rien voir. Ça parait logique.

Mais ce qu'il faut comprendre, c'est que nous voyons les objets, les gens, le monde, car nous percevons la lumière qu'ils reflètent ou émettent.

La lumière passe ensuite dans le cristallin (la petite lentille bleu), et la lumière se concentre sur notre rétine . Sauf lorsque l'on a des problèmes de vues. La lumière se concentre en général avant ou plus loin que la rétine.

C'est pourquoi, lors de trouble de la vision, nous utilisons des lentilles pour corriger la propagation de la lumière dans l’œil.

-La lumière blanche que nous connaissons est également en réalité composé en différentes couleurs :

rouge, orange, jaune, vert, bleu et violet. . La lumière naturelle nous apparaît blanche mais en réalité cette lumière est composée de multiples radiations colorées dont les longueurs d’onde visibles.

C'est pourquoi :

- Le ciel est bleu en journée

- Le lever ou coucher de soleil est plutôt rouge/orangé

Lien vers des parcours similaires

Si tu as suivi ce parcours en premier, je t’invite à aller voir Nos_yeux_sont_magiques_( illusions d’optique 1) qui explique ce qu’est une illusion d’optique et comment ça marche.

Sinon tu peux aussi aller faire un tour sur Tout_en_couleurs qui propose de découvrir comment transformer les couleurs par différentes techniques et de quels couleurs nos feutres sont composés.

Si tu veux en découvrir encore plus, tu peux aussi regarder l'émission “C’est pas sorcier: Lumières et illusions”

https://www.youtube.com/watch?v=P-VTfLDiMWM