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Expérience de physique : Illusion d’optique « Périscotroscope »

La lumière est étonnante ! Et nos yeux qui la reçoivent et l’analysent encore plus ! Qui n’a jamais rêvé de jouer avec les effets de cette lumière et de découvrir les différentes choses bizarres que l’on peut faire avec ? C’est ce que l’on appelle les illusions d’optique et elles sont nombreuses. En voici une très simple à réaliser, idéale comme animation pour un anniversaire. Elle surprendra tes invités à coup sûr ! Cette expérience demande tout de même des manipulations avec le cutter qui peuvent être dangereuses alors surtout demande l’aide d’un adulte pour qu’il n’y ait pas d’accident !

Le matériel dont tu auras besoin :

  • Un long tube en carton
  • Un vieux CD
  • Un cutter (qui sera manipulé par un adulte !)
  • Un marqueur
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Comment fabriquer ton périscotroscope ?

1/ Demande à un adulte d’entailler le tube en carton près d’une extrémité avec un angle de 45° pour pouvoir y glisser le CD.

2/ Il devra ensuite percer le tube de l’autre côté de l’entaille, juste en face, pour créer l’objectif. Comme c’est difficile de faire une forme ronde avec la pointe du cutter, tu peux t’aider de la pointe d’un marqueur pour agrandir le trou en lui donnant une belle forme.

3/ Voilà ! Ton périscotroscope est prêt ! Il ne te reste plus qu’à l’utiliser pour faire de belles expériences. Il faut que tu regardes par l’objectif en orientant le haut du tube vers une source lumineuse comme une ampoule ou la lumière qui passe par une fenêtre. Attention ! N’oriente surtout pas ton périscotroscope directement vers le soleil, c’est dangereux !

4/ Tu vas pouvoir observer deux phénomènes différents :

  • Lorsque tu regarderas vers le bas, tu pourras voir un bel arc-en-ciel !
  • Lorsque tu regarderas vers le haut, tu pourras voir l’image de ce qui se trouve au-dessus de ta tête. Mais elle sera inversée !

Les explications scientifiques de ces deux phénomènes

Pour comprendre ce qu’il se passe, tu dois savoir comment « fonctionne » la lumière. Elle est faite d’énergie créée par des groupes de photons qui se déplacent. Les photons sont des petites particules créées par des réactions très violentes comme les réactions nucléaires du soleil ou sur le filament d’une ampoule. Lorsque nous voyons la lumière avec nos yeux, elle parait blanche ou jaunâtre. Mais ce que nos yeux ne peuvent pas voir, c’est que les groupes de photons ne se déplacent pas tous de la même manière et ils n’ont donc pas la même couleur. C’est ce que l’on appelle le spectre de la lumière et c’est ce que le périscotroscope te permet de voir sous forme d’arc-en-ciel grâce au CD. Mais tu ne peux voir que les rayons visibles, parce que tu ne pourras pas voir les rayons X et les rayons ultra-violets.

Quant au reflet de l’image qui est inversé, cela s’explique par le fait que la lumière ne se déplace qu’en ligne droite. Elle rentre donc par le trou du haut, mais rebondit sur le CD, ce qui fait que l’image change de sens.

Voilà ! Amuse-toi bien avec ton périscotroscope !

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