Construction d'un sténopé et observations
Difficulté
Facile
Durée
1 heure(s)
Disciplines scientifiques
Science de la matière, Optique
- Matériel et outils
Boite de conserve 
conservation d'aliments
Feuille papier noir 
Feuille noir
Bougie 
Une bougie est constituée d’un bloc de stéarine enrobé de paraffine dont le centre est traversé par une mèche, en fil de coton tressé imbibée d'acide borique
Clou 
Un clou est une pièce métallique de forme allongée servant à fixer deux objets l'un à l’autre. Il est composé d’une extrémité plate, parfois élargie, nommée tête et d'un corps, se terminant par une forme pointue.
Cutter 
Un cutter (ou couteau à lame rétractable) est un outil qui permet de couper des matériaux fins et peu résistants. Il est en général muni d'une lame mobile qui est masquée lorsque l'objet n'est pas utilisé (pour plus de sécurité).
Ciseaux 
Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.
Scotch 
Scotch transparent
Étape 1 - Construction du sténopé
Prends la boîte et perce un trou gràce au clou au fond de la boîte.
Découpe une feuille de papier noir à la hauteur et à la taille de la boîte. Place - la dans la boîte de manière à recouvrir l'ensemble de l'intérieur avec la feuille.
Coupe le papier calque au diamètre de la boîte
Découpe le couvercle et place le papier calque dedans. Le papier doit être tendu. Place sur la boîte.
Le sténopé est fait !
Amuse toi à choisir plusieurs boîtes de tailles différentes, et à percer des trous plus ou moins grands.
Étape 2 - Observe le monde gràce au sténopé !
Observe ton environnement à travers le sténopé.
Astuce : on voit mieux lorsque l'on observe un objet lumineux dans une pièce noir (une bougie par exemple). Tu peux aussi te placer sous un drap noir.
Qu'observes - tu ? Où apparait l'image ? Comment ? Est - elle nette ? Il y a t-il des solutions pour rendre l'image plus grande/plus nette ? A quel objet du quotidien te fait penser le sténopé ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
L'image observée sur le calque est inversée. Il n'est pas possible de la rendre droite.
La taille du trou fait varier la grandeur de l'image mais aussi sa netteté : plus le trou est grand, plus l'image est grande et floue. A l'inverse, plus le trou est petit, plus l'image est petite et nette.
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Salle d'animation trop lumineuse. Prévoir un endroit où l'on peut fermer les volets.
Explications
La lumière se déplace en ligne droite. Elle va partir de l'objet, traverser le trou du sténopé puis s'afficher sur le calque de la boîte. La particularité du déplacement de la lumière fait que l'image est inversée (voir shéma).
Pour un petit trou, l'image est nette car peu de rayons lumineux rentrent dans le sténopé. L'image est assez sombre et donc moins visible du fait de ce peu de lumière.
Pour un grand trou, davantage de rayons lumineux rentrent multipliant les images visibles sur le papier calque. L'image est alors floue, mais aussi plus grande. Comme il y a plus de lumière qui rentre, l'objet est plus visible sur l'écran.
Applications : dans la vie de tous les jours
Le sténopé, c'est la base de la photographie, ou comment capturer une image et la conserver.
La lumière rentre dans l'appareil, et s'affiche sur l'écran/pellicule photo de l'appareil. Dans la photographie argentique, la lumière (les photons de lumière), vont réagir avec avec les ions "argent" de la pellicule (d'où "argentique") et créer l'image négative. En laboratoire, le bain de révélateur va fixer les ions argent qui se sont transformés. Les autres vont être éliminés durant le rinçage.
Pour obtenir une image nette et de qualité, le photographe va adapter son appareil à la quantité de lumière disponible dans son environnement (nuit, nuages, soleil, ect) en faisant varier l'entrée de lumière gràce au diaphragme (on l'ouvre en grand la nuit pour faire rentrer plus de lumière // grand trou du sténopé). Pour obtenir une image plus grande, le photographe va zoomer (// plus grande boîte de sténopé). Néanmoins, la qualité de l'image baisse...
Pour la vision animale, le principe est le même : la lumière pénètre par la pupille, traverse différentes couches transparentes (cornée, cristallin, ...) pour venir s'afficher sur la rétine. Les cellules photosensibles (cônes et batonnets) envoient des messages nerveux au cerveau pour traiter l'information. La pupille joue le rôle du diaphragme pour ajuster la quantité de lumière qui pénètre dans l'oeil.
Vous aimerez aussi
Cyanotype : La photo qui fait bronzette
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Comprendre que la lumière se déplace en ligne droite
- Appréhender le principe de base de la photographie et de la vision
-
Pistes pour animer l'expérience
Pour faire un lien parfait avec la photographie, il est possible de placer un papier photosensible (papier photo) dans le fond de la boîte sténopé, et de capturer l'image de notre environnement direct. Pour découvrir cette image, il faudra la révéler gràce à des produits chimiques de développement photo utilisés en photographie argentique (révélateur, fixateur, bain d'arrêt). Celà nessecite une pièce dépourvue de lumière, autrement appellée chambre noire.
Sources et ressources
https://www.youtube.com/watch?v=sYLA6U1boF8
Dernière modification 17/02/2022 par user:VincAuRA.
Published