Les propriétés de la lumière

Questions à discuter: Avez-vous déjà vu un arc-en-ciel? Qu’arrive-t-il à la texture de l’asphalte lors d’une chaude journée d’été? Comment fonctionne votre calculatrice? Comment les plantes se nourrissent-elles? Si vous voulez allumer votre téléviseur avec une télécommande, pouvez-vous le faire à partir de plusieurs endroits ou devez-vous être directement face à l’appareil? Que se passera-t-il si quelqu’un se place entre vous et le téléviseur lorsque vous tentez de l’allumer?

Expèrience no. 1 – un radiomètre https://youtu.be/CNuuDoq7DE0 Qu’est-ce qui se passe avec le radiomètre? Comment bouger les feuillets? Comment les faire bouger plus vite? Explique la relation entre la quantité de lumière (la variable indépendante) et le mouvement des feuillets (la variable dépendante). Comment cette expérience permet de démontrer que la lumière est une forme d’énergie?

Expèrience no. 2 – énergie thermique P205 Omnisciences 8 Ce dont tu as besoin: une calculatrice à piles solaires, deux tubes noirs identiques de pellicule photo Du papier d’aluminium Une source lumineuse puissante, comme une ampoule de 100W

Expèrience no. 2 – énergie thermique Ce que tu dois faire: Trouve les cellules solaires de la calculatrice. Saisis quelques chiffres, puis recouvre complètement les cellules avec ton doigt pour bloquer la lumière. Qu’arrive-t-il aux chiffres? S’il n’arrive rien, c’est que ta calculatrice est à « double alimentation ». Que signifie cette expression? Recouvre la paroi d’un des tubes noirs d’une seule couche de papier d’aluminium, côté luisant à l’extérieur. Mets les deux tubes sous une lumière vive, soit la lumière du Soleil ou celle d’une ampoule de 100W. Attends quelques minutes, puis ôte le couvercle de chaque tube et touche la paroi interne de chacun.

Expèrience no. 2 – énergie thermique Qu’as-tu découvert? Qu’est-il arrivé quand tu as empêché la lumière d’atteindre les cellules solaires de la calculatrice? Quelle différence as-tu observée entre les deux tubes de pellicule photo? Quelle sont les preuves du changement que la lumière a causé durant les étapes 1 et 2 de « ce que tu dois faire »? Lorsque l’énergie lumineuse est absorbée par les cellules solaires, en quoi se transforme-t- elle afin que la calculatrice puisse utiliser l’énergie? Complète cette phrase: « La lumière peut être changée en énergie de différentes formes, comme… » À l’étape 2 de « ce que tu dois faire », quelle est la variable indépendante? Quelle est la variable dépendante? Quelles variables doit-on contrôler pour obtenir des résultats significatifs?

Expèrience no. 3 – La lumière voyage en ligne droite – les lampes à poche et un objet Matériel requis: Deux lampes à poche Objet opaque avec une surface plate Crayon Papier blanc

Expèrience no. 3 – La lumière voyage en ligne droite – les lampes à poche et un objet Démarche: Mets l’objet sur le papier blanc Utilise une lampe à poche et dessine le trajet de l’ombre aux deux côtés de l’objet. Maintenant, fais-le encore à l’autre côté du papier et ajoute une autre lampe à poche à un angle de 60 degrés (approximativement) de l’autre lampe. Dessine l’ombre créé. S’il y a une zone plus foncée, dessine-la.

Expèrience no. 3 – La lumière voyage en ligne droite – les lampes à poche et un objet Questions: Quel trajet as-tu vu de l’ombre avec une lampe à poche? Comment indique-t-il que la lumière voyage en ligne droite? Quel trajet as-tu vu de l’ombre avec deux lampes à poche? Est-ce qu’il y avait une zone plus ombrée? Pourquoi?

Expèrience no. 4 – La lumière voyage en ligne droite – Une caméra à sténopé Matériel requis: boîte à chaussures du papier ciré du papier d’aluminium une épingle un couteau genre scalpel une chandelle une allumette

Expèrience no. 4 – La lumière voyage en ligne droite – Une caméra à sténopé Démarche: Enlever une des extrémités de la boîte en la remplaçant par un morceau de papier ciré. Percer un trou d’un diamètre de 2 cm environ, à l’autre extrémité de la boîte. Couvrir ce trou de papier d’aluminium dont le centre sera percé avec une épingle. S’assurer qu’à l’exception du petit trou d’épingle et de l’écran de papier ciré, toute la boîte est opaque.

Expèrience no. 4 – La lumière voyage en ligne droite – Une caméra à sténopé Démarche (continuée): Poser sur une table une chandelle allumée ainsi que la caméra à sténopé. Séparer les deux objets d’une distance de 2 ou 3 m environ. Observer la formation de l’image de la chandelle sur le papier ciré. Observer comment les caractéristiques de l’image sont modifiées lorsque la distance entre les deux objets est modifiée.

Expèrience no. 4 – La lumière voyage en ligne droite – Une caméra à sténopé Questions: Qu’est-ce qui arrive avec l’image sur le papier ciré? Explique comment cette démonstration permet de voir que la lumière voyage en ligne droite. Fais un dessin pour soutenir la réponse. Si le petit trou était plus grand, qu’est-ce qui arriverait à l’image?

Expèrience no. 5 – La lumière Blanche décomposée Matériel requis: du savon à vaisselle des instruments pour faire des bulles des contenants prisme triangulaire de verre rétroprojecteur

Expèrience no. 5 – La lumière Blanche décomposée Démarche: Faire des bulles de savon pour observer les couleurs de l’arc- en-ciel sur leur surface. Pourquoi peut-on voir les couleurs de l’arc-en-ciel sur la surface des boules? Est-ce que la taille des boules affecte la formation des couleurs? Qu’est-ce qui arrive avec le prisme? Est-ce que les couleurs qu’on voit sont les mêmes qu’avec le savon?

Les trois propriétés de la lumière qu’on a vues sont… La lumière est une source d’énergie La lumière voyage en ligne droite La lumière blanche peut être décomposée produisant toutes les couleurs du spectre de la lumière visible, par exemple le rouge, l’orange, le jaune, le vert, le bleu, l’indigo, le violet.