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LYCÉ E
Boîte à lumière
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
1. La décomposition
de la lumière
A. Expérience
Décrire l’expérience réalisée (instruments
présents, manipulations).
Un prisme, morceau de verre, est posé
sur un plateau.
Une lumière blanche est projetée sur
le prisme.
Il est possible de faire tourner le prisme
vis-à-vis de la lumière incidente.
B. Schéma
Compléter et légender le schéma.
PRISME
C. Conclusion
Qu’observe-t-on ?
En faisant tourner la plateforme on
observe l’apparition d’un arc-en-ciel
sur le mur.
Il s’agit d’un spectre coloré, du rouge
au violet.
FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
LYCÉ E
Boîte à lumière
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
2. Le disque de Newton
A. Expérience
Décrire l’expérience réalisée (instruments
présents, manipulations).
Un disque composé des principales
couleurs connues est positionné audessus d’une manivelle.
La manivelle entraine la rotation du
disque.
B. Schéma
Compléter et légender le schéma.
Aspect du disque
avant rotation
C. Conclusion
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FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
Aspect du disque
après rotation
L’aspect du disque devient blanc.
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
3. La lumière est invisible
A. Expérience
Décrire l’expérience réalisée (instruments
présents, manipulations).
B. Conclusion
Qu’observe-t-on ?
Proposez une explication.
LYCÉ E
Boîte à lumière
On glisse les mains dans la fente de
deux premiers cylindres et un disque
blanc dans le troisième cylindre.
Pour le premier cylindre on ressent
une sensation de chaleur : il s’agit d’un
rayonnement infrarouge. Dans le deuxième cylindre on observe une lumière
blanche qui se révèle quand on passe
la main. La lumière blanche n’apparait
que si l’on place des obstacles sur son
chemin : on parle de diffusion de la lumière par les obstacles.
Le dernier cylindre crée, sur le disque,
une lumière violette intense révélant
la présence d’un rayonnement ultraviolet.
Les rayonnements infrarouges et ultraviolets ne sont pas visibles lorsqu’on
met la main sur leur trajet.
FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
4.Le photomaton
A. Expérience
Décrire l’expérience présentée (instruments présents, manipulations, résultat
obtenu).
LYCÉ E
Boîte à lumière
Une caméra filme la scène en lumière
infrarouge thermique. L’image est restituée en fausses couleurs sur un écran,
avec une échelle de température.
En se frottant très fort les mains, on
voit grâce aux codes de couleurs que
la température augmente.
B. Expérience
Placer une feuille devant la caméra.
Appuyer légèrement vos doigts sur la
feuille, à l’opposé de la caméra.
Qu’observe-t-on ?
On peut constater que la main se devine derrière la feuille de papier en infrarouge alors que dans le visible rien
n’est perçu.
Souffler sur la même feuille toujours à
l’opposé de la caméra.
Qu’observe-t-on ?
De même, lorsqu’on souffle, on voit
apparaître une zone chaude derrière la
feuille, imperceptible à nos yeux.
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FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
5.Les lumières de la ville
A. Expérience
Décrire l’expérience proposée (instruments présents, résultats obtenus).
B. Observation
Quelle information nous apporte le spectre
d’une lumière ?
LYCÉ E
Boîte à lumière
On peut observer différentes sources
de lumières et leur spectre de raies
associé :
- lumière d’une enseigne de magasin
contenant du gaz Néon,
- lumière d’un réverbère, éclairage urbain contenant de la vapeur de sodium,
- lumière d’une lampe fluorescente,
type tube de lumière contenant du gaz
mercure.
Les spectres de raies de lumière nous
renseignent sur les éléments chimiques
(gaz) contenus dans les lampes.
Le gaz enfermé dans les lampes, une
fois chauffé, émet une série de raies
colorées qui permettent de l’identifier.
FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
6.La température des étoiles
A. Expérience
Décrire l’expérience réalisée (instruments
présents, manipulations).
B. Observation
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FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
LYCÉ E
Boîte à lumière
Un curseur permet de varier l’intensité
lumineuse d’une lampe et de suivre
l’évolution de son spectre lumineux.
Plus la luminosité est importante, plus
le spectre s’élargit vers la couleur
violette.
LYCÉ E
300 000 km/s
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A. Expérience
Identifier bien la Lune et le miroir parabolique. Décrire l’expérience réalisée (instruments présents, manipulations).
Un télescope permet de voir le décalage de temps entre une émission de
lumière partant de la Terre et sa réception après un passage par la Lune.
Un miroir télescopique posé sur la
Lune permet de réfléchir la lumière
incidente.
B. Observation
Allumer une lumière (lampe de poche,
écran de téléphone portable…) en direction de la Lune tout en regardant au télescope. Que constatez-vous ?
On observe un labs de temps qui correspond au voyage que met la lumière
pour aller de la Terre vers la Lune et
revenir.
C. Shéma
Compléter et légender le schéma.
MIROIR PARABOLIQUE
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FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
LUNE
TÉLESCOPE
LYCÉ E
Entre deux ciels
> Expositions > Niveau 2 > OBSERVATOIRE DE L’UNIVERS
A. Shéma
Dessiner la constellation de la grande
Ourse et la petite ourse.
POLAIRE
★ ÉTOILE
(POLARIS)
Situer l’étoile polaire appelée Polaris qui
désigne le nord.
CONSTELLATION
DE LA PETITE OURSE
CONSTELLATION
DE LA GRANDE OURSE
B. Observation
Voyager vers les étoiles grâce à l’animation.
Que constatez-vous pour les étoiles d’une
même constellation ?
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même plan.
FICHE ÉLÈVE >
PENDANT LA VISITE
Les constellations se déforment.
Les étoiles ne sont pas toutes sur un
même plan.
Elles ne sont pas toutes à la même distance de la Terre.