Ombres et pénombre
Cette expérience porte sur la formation des ombres à l'aide de différentes tiges d'ombre. La lumière ne se dévie pas autour de l'objet, ce qui fait qu'une ombre de même forme se projette sur l'écran.
Ce que les élèves apprennent
- Les ombres apparaissent parce que la lumière se propage en ligne droite
- Une source ponctuelle produit une image plus grande, en raison de la divergence des rayons lumineux émis par l'ampoule unique.
- Grâce à la lampe de projection, dont l'ampoule est située au foyer et qui produit ainsi un faisceau collimaté, l'ombre obtenue est de taille similaire à celle de l'objet
Les fondements scientifiques de cette expérience
Ombres, ombre propre et pénombre. Les ombres se forment lorsqu'un objet bloque le passage de la lumière. L'ombre est l'espace situé derrière l'objet où la lumière ne parvient pas. Les ombres ont une forme similaire à celle de l'objet qui les produit. On distingue deux types d'ombres. Une zone entièrement ombragée est appelée « ombre propre », tandis qu'une zone partiellement ombragée est appelée « pénombre ».
Une ombre nette et bien définie se forme lorsque la source lumineuse est plus petite que l'objet, de sorte que toute la lumière est bloquée.
Matériel utilisé
- Plan incliné, avec 3 terminaux de voie différents — 5491.11
- Projecteur avec lampe halogène 12 V, 20 W — 4414.18
- Glissière pour projecteur — 4417.17
- Curseur pour support — 4417.01
- Grille en métal blanc — 4418,35
Produits chimiques et réactifs
Consignes de sécurité
Questions destinées aux élèves
- Pourquoi cette ampoule seule projette-t-elle une ombre plus grande ?
- Pourquoi la lampe à projection produit-elle une ombre de taille similaire à celle de l'objet ?
- Pourquoi l'ombre a-t-elle la même forme que l'objet ?
- Qu'est-ce qu'une éclipse solaire ?
À quoi s'attendre
Élimination
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience fait partie d'ATP « Mobile Lab » — un laboratoire autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire scientifique, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions pendant les travaux pratiques.
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