Laboratoire L`OPTIQUE - La science et fiction de Robert

PARTIE 1: LA LUMIÈRE A DES COULEURS!
BUT DU LABORATOIRE:
Observer les différentes couleurs qui composent la lumière blanche.
HYPOTHÈSE (OU THÉORIE):
1. Qu’est-ce qu’une onde électromagnétique!?
2. Qu’est-ce que la lumière!?
3. Quelles sont les couleurs qui composent la lumière blanche!?
MATÉRIEL
• Une boîte à rayons
• Un prisme triangulaire transparent
• Une feuille de papier blanc
• Trouvez le reste!
MANIPULATIONS
1. Placer la boîte à rayons à plat sur une table et l’allumer.
2. Positionner le prisme de façon que le rayon lumineux effleure l’un des sommets du triangle plutôt
que de frapper un côté perpendiculairement.
3. Lorsque des couleurs commencent à apparaître, placer la feuille de papier à la verticale à environ
30 à 50 cm du prisme.
4. Noter les couleurs obtenues, en respectant l’ordre dans lequel elles apparaissent.
RÉSULTATS:
Reproduisez ce que vous avez observé sur une feuille blanche, encadré avec un titre au-dessus.
ANALYSE ET CONCLUSION:
Une analyse qui explique ce qui a été observé et une conclusion (en rapport avec le but...).
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NOM:
GROUPE:
Laboratoire
L’OPTIQUE

PARTIE 2: ON FORME DES IMAGES AVEC UN MIROIR PLAN
BUT DU LABORATOIRE
Déterminer comment les caractéristiques des images obtenues à l’aide d’un miroir plan varient en fonction
de la position de l’objet.
HYPOTHÈSE
À vous de la formuler!
MATÉRIEL
• Une feuille de papier
• Un support à miroir • Un miroir plan
• Une boîte à rayons avec un peigne à une fente • Un rapporteur d’angles
MANIPULATIONS
1. Tracer une ligne divisant la feuille de papier en deux moitiés égales.
2. Fixer le miroir au support à miroir.
3. Placer le miroir le long de la ligne tracée sur la feuille de papier.
4. Placer la source de lumière de façon que la lumière frappe le miroir avec un angle autre que 90o.
5. Tracer les rayons lumineux sur la feuille.
6. Indiquer sur la feuille la position de la source de lumière.
7. Indiquer sur la feuille la position estimée de l’image de la source de lumière.
8. Déplacer la source de lumière de façon à former un angle différent.
9. Répéter les étapes 5 à 7.
10. Déplacer à nouveau la source de lumière.
11. Répéter à nouveau les étapes 5 à 7.
12. Retirer le miroir. Tracer sur la feuille la ou les normales du miroir.
13. Mesurer les angles de réflexion et les angles d’incidence des trois essais.
14. Mesurer les distances entre la source de lumière et le miroir pour les trois essais.
15. Mesurer les distances entre l’image de la source de lumière et le miroir pour les trois essais.
16. Observer et noter les caractéristiques des images obtenues.
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RÉSULTATS
Notez vos résultats dans le tableau suivant:
ANALYSE DES RÉSULTATS
Afin de vous aider dans votre analyse, utilisez le questionnement qui suit:
Pour chacun des essais, quel est le rapport entre l’angle d’incidence et l’angle de réflexion!? Quel est le
rapport entre la position de l’objet par rapport au miroir et la position de l’image par rapport au miroir!?
Quelle est la différence entre un rayon incident et un rayon réfléchi ? Décrivez les caractéristiques des
images obtenues à l’aide d’un miroir plan. Comment se nomment les rayons qui parviennent jusqu’à
l’observateur et lui permettent de voir l’image dans le miroir!?
CONCLUSION
Vous pouvez utiliser et compléter les phrases suivantes!:
Avec un miroir plan, l’angle __________________ est toujours égal à _________________________ .
L’image obtenue à l’aide d’un miroir plan est _______________________________ de la même
____________________ que l’objet et à la même _______________________ du miroir que l’objet.
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Essai 1
Essai 2
Essai 3
Angle d’incidence
Angle d’incidence
Angle de réflexion
Angle de réflexion
Distance entre l’objet et le miroir
(cm)
Distance entre l’objet et le miroir
(cm)
Distance entre l’image et le miroir
(cm)
Distance entre l’image et le miroir
(cm)
Caractéristiques
de l’image
Position de
l’image ?
Caractéristiques
de l’image
Type d’images
(réelle ou
virtuelle) ?
Caractéristiques
de l’image
Taille de l’image
par rapport à
l’objet ?
Caractéristiques
de l’image
Sens de l’image
(droite, inversée
horizontalement
ou renversée
verticalement) ?

PARTIE 3: ON LOCALISE LE FOYER DE LA LENTILLE
BUT DU LABORATOIRE
Utiliser une technique permettant de localiser le foyer d’une lentille convergente.
HYPOTHÈSE
À vous de la formuler!
MATÉRIEL
• 2 lentilles convergentes • Un banc d’optique
• Une boîte à rayons • Un écran (carton blanc)
• Un mètre
MANIPULATIONS
1. Fixer une lentille vers l’une des extrémités du banc d’optique.
2. Placer la boîte à rayons à plus de 1 m de la lentille.
3. Derrière la lentille, déplacer l’écran jusqu’à ce qu’il se forme un point lumineux.
4. Mesurer la distance entre le centre de la lentille et l’écran. Noter le résultat.
5. Répéter les étapes 1 à 4 avec les autres lentilles, s’il y a lieu.
RÉSULTATS
Notez vos résultats dans le tableau suivant.
Titre!:
ANALYSE
Afin de vous aider dans votre analyse, utilisez le questionnement qui suit:
Les foyers de chaque lentille sont-ils tous à la même distance!? Expliquez! À quoi correspond le foyer d’une
lentille convergente!?
CONCLUSION
À vous de la formuler à l’aide du but et de vos résultats.
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Lentille
Localisation du foyer

PARTIE 4: ON FORME DES IMAGES À L’AIDE D’UNE LENTILLE CONVERGENTE
BUT DU LABORATOIRE
Déterminer comment les caractéristiques des images obtenues à l’aide d’une lentille convergente varient
en fonction de la position de l’objet.
HYPOTHÈSE
À vous de la formuler!
MATÉRIEL
• Une lentille convergente • Un banc d’optique
• Un écran (carton blanc) • Une boîte à rayons
• Une bougie • Un mètre
MANIPULATIONS
1. Fixer la lentille au centre du banc d’optique.
2. Placer l’écran de l’autre côté de la lentille.
3. Déterminer l’emplacement du foyer principal (F) de la lentille.
4. Mesurer et noter la hauteur de la bougie sur socle.
5. Placer la bougie à une distance supérieur à 2F.
6. Mesurer et noter la distance entre l’objet (la bougie) et la lentille.
7. Déplacer l’écran jusqu’à ce que l’image soit nette.
8. Observer et noter les caractéristiques de l’image.
9. Répéter les étapes 5 à 8, mais comme suit :
a) à 2F; c) à F;
b) entre 2F et F; d) entre F et la lentille.
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