En vous inspirant du texte historique de Newton, refaire l`expérience
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2nde – Univers – Leçon n° 2 – TP/cours n° 1 L’Expérience historique de Newton Objectif En vous inspirant du texte historique de Newton, refaire l’expérience en utilisant le matériel mis à votre disposition ! En 1666, Newton réalise la première expérience de dispersion de la lumière blanche à l'aide d'un prisme. Il examine très soigneusement les taches colorées présentes sur l'écran et s'aperçoit que la "partie bleue" du spectre est plus déviée par le prisme que la "partie rouge". […] Cette fois Newton est sûr d'avoir trouvé : la lumière blanche du soleil est un mélange de toutes les couleurs, et le prisme dévie différemment ces diverses lumières. Dès lors, Newton multiplie les expériences, montrant en particulier de plusieurs manières que l'on peut refaire de la lumière "blanche" en mélangeant des lumières de couleur! Extraits de Newton et la mécanique céleste, Jean-Pierre Maury, Découvertes, Gallimard, 1990 CAPACITES ET ATTITUDES S’approprier • Se mobiliser en cohérence avec les consignes données Réaliser • Réaliser ou compléter un schéma permettant de mettre en œuvre le protocole expérimental • Réaliser le dispositif expérimental correspondant au protocole • Respecter les règles de sécurité • Observer et décrire les phénomènes Valider • Extraire des informations des données expérimentales et les exploiter Communiquer • Rendre compte de façon écrite CODE APP APP1 REA REA1 REA2 REA3 REA5 VAL VAL1 COM COM1 D C B A Matériel à disposition - Prisme monté sur un support Banc d’optique Source de lumière Blanche - Fente Ecran blanc lentille Compte-rendu 1. Ecrire le protocole expérimental en l’accompagnant d’un schéma. Le montrer au professeur afin de le valider, puis réaliser la manipulation après son accord. 2. Décrire précisément tout les phénomènes observés lors de l’expérience. Conclusion 1. 2. Qu'appelle-t-on "lumière blanche" ? Relever les analogies et les différences entre l’expérience réalisée au laboratoire et celle conduite par Newton. 3. Quel est l'effet produit par le prisme sur la direction de propagation de la lumière ? 4. Décrire avec précision ce que l'on observe sur l'écran et que l'on appelle spectre continu de la lumière blanche. 5. Compléter au verso, avec la bonne orientation et les bonnes couleurs, l’écran dans l’expérience historique de Newton. 6. Quelle est la lumière la plus déviée ? 7. Finalement, de quoi est composée la lumière blanche ? (Expérience du disque de Newton) 8. Créer une lumière rouge en plaçant un filtre rouge à la sortie de la source lumineuse. Qu’observe-t-on alors sur l’écran ? Essayer les autres filtres. 9. Toutes les lumières sont-elles décomposables ? 10. Sachant que « chromos » signifie en grec « qui porte la couleur », qu’appelle-t-on une lumière monochromatique ? Polychromatique ? En donner des exemples. 11. Reprendre les mêmes expériences mais avec un réseau. Qu’observez-vous sur l’écran ? Comparer avec la figure obtenue avec un prisme. 12. Toute lumière colorée monochromatique est appelée radiation lumineuse monochromatique. Chaque radiation lumineuse, pour être identifiée, ne porte pas un nom, mais est caractérisée par sa longueur d’onde dans l’air et dans le vide. Elle se note λ et s’exprime en nanomètre (1nm = 10-9m). Compléter, à l’aide du professeur, la frise suivante :
