Présentation de l'expérience cruciale de Newton
Author
Bernard Almar
Last Updated
před 10 lety
License
Creative Commons CC BY 4.0
Abstract
Librement inspiré de sources du secondaire (France).
Présentation à des élèves de troisième avec manipulation.
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% List styles
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\renewcommand\theenumii{\arabic{enumii}}
\renewcommand\theenumiii{\arabic{enumiii}}
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\lhead{Troisième}
\chead{Activité Expérimentale}
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% clause begin
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% production de la boîte encadrée
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\author{ALMAR Bernard}
\begin{document}
%\section{\textbf{\textcolor{red}{DU SOLEIL A LA CELLULE}}}
\part*{\begin{fmpage}{15cm}\LARGE{Dispersion de la lumière avec un prisme} \end{fmpage} }
\begin{remarque}
Séance groupe 1h : \textbf{Troisième}
\textbf{Objectifs}
\begin{enumerate}
\item Interpréter qualitativement la dispersion de la lumière blanche par un prisme.
\item Interpréter des résultats.
\item Extraire des informations d'un fait observé.
\end{enumerate}
\end{remarque}
\section{\noindent \textbf{\textit{ L'expérience historique de NEWTON}}
}
{\centering
\textbf{Dispersion de la lumière avec un prisme}
\par}
\begin{multicols}{2}
Depuis 1664, Isaac Newton (1642-1727) notait dans des carnets ses lectures, ses expériences et ses idées.
Nous savons ainsi qu'il étudie la Géométrie de Descartes et les travaux de Kepler, et réfléchit au problème de la lumière et des couleurs.
A cette époque, on sait depuis longtemps qu'un prisme de verre donne des couleurs à un rayon de soleil qui le traverse. L'explication repose sur les très vieilles idées d'Aristote : la lumière est blanche et les couleurs naissent progressivement de son affaiblissement dans le prisme.
Un rayon blanc traversant le prisme se colore de rouge du côté de l'arête et de bleu du côté de la base car les épaisseurs traversées sont différentes. Newton réfléchit à tout cela et il raconte : « Au début de l'année 1666, je me procurai un prisme de verre pour réaliser la célèbre expérience des couleurs. Ayant à cet effet obscurci ma chambre et fait un petit trou dans les volets, pour laisser entrer une quantité convenable de rayons de soleil, je plaçai mon prisme contre ce trou, pour réfracter les rayons sur le mur opposé. Ce fut d'abord très plaisant de contempler les couleurs vives et intenses ainsi produites. »
De fil en aiguille, Newton arrive bientôt à ce qu'il appelle l'expérience cruciale : à l'aide d'un trou dans une planchette, il isole la partie bleue de la tache produite par le prisme et il envoie cette lumière sur un second prisme. Elle est déviée certes mais pas étalée ni colorée autrement. Cette fois Newton en est sûr, la lumière blanche est un mélange de lumière de toutes les couleurs et le prisme dévie différemment ces diverses lumières. Dès lors il multiplie les expériences montrant en particulier que l'on peut refaire de la lumière blanche en mélangeant des lumières de couleurs !
D'après « Newton et la mécanique céleste » de J.-P. Maury (éditions Gallimard)
\end{multicols}
\section{Lecture attentive du texte}
\section{Décomposition de la lumière}
Questions
\quadribis{32}{4}
\section{Manipulation}
\begin{multicols}{2}
Proposer un schéma d'expérience.
\quadribis{16}{4}
Réaliser l'expérience, et conclusions.
\quadribis{16}{4}
\end{multicols}
\section{Conduite de l'activité~:~Questions, compléments.}
\begin{enumerate}
\item Accueil du groupe
\item Rappel sur la démarche scientifique~: Problématique, hypothèses, protocoles, conclusions
\item Rappel sur les consignes générales de fonctionnement d'un labo de sciences~:sécurité, consignes...
\item L'activité...lecture du texte,~projeter l'image de Newton
\item
Questions~:
1 Dire si le phénomène qui se produit lorsqu'un rayon
lumineux traverse un prisme a été observé pour la
première fois par Newton.
2. Expliquer simplement le principe de l'expérience réalisée
par Newton dans sa chambre.(expérience 1),~projeter l'image du prisme décomposant la lumière blanche.
3. Faire de même pour l'expérience qu'il appela "cruciale".
(expérience 2)
\item les expériences
\item les conclusions~: lumière blanche~=~plusieurs couleurs
\item prolongement~:disque de Newton
\end{enumerate}
\begin{multicols}{2}
\quadribis{16}{15}
\quadribis{16}{15}
\quadribis{16}{15}
\quadribis{16}{15}
\end{multicols}
\newpage
\section{Images}
\begin{center}
\includegraphics[scale=1]{newton.jpg}
\bigskip
\includegraphics[scale=0.798]{prism.jpg}
\end{center}
\end{document}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Bouts de code
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
Utile pour placer un tableau correctement
Hauteur des lignes
Placement de la table centrée
hauteur des lignes gérée par \parbox
placer le quadrillage réponse
\quadribis{16}{4}
\begin{table}[!h]
\begin{center}
\renewcommand{\arraystretch}
{2} %permet d'ajuster la hauteur des lignes
\begin{tabular}{| p{4cm} | p{2.2cm}|p{2.2cm}|p{2.2cm}|p{2.2cm}|p{2.2cm}|}
\hline &
Eau de javel&
biseptine&
Eau oxygénée&
eau de Dakin&
Bétadine
\\
\hline
\parbox[c][1cm][c]{3.5cm}{Antiseptique
ou Désinfectant}& & & & &\\
\hline
\parbox[c][3cm][c]{3.5cm}{Nom et formule du principe actif}& & & & &\\
\hline
\parbox[c][3cm][c]{3.5cm}{Teneur des différentes espèces actives contenues dans les solutions}& & & & &\\
\hline
\parbox[c][4cm][c]{3.5cm}{Précaution d'emploi et toxicité}& & & & &\\
\hline
\parbox[c][3cm][c]{3.5cm}{Précaution de stockage}& & & & &\\
\hline
\parbox[c][2cm][c]{3.5cm}{Utilisation}& & & & &\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Bilan comparé} \label{BilCom}
\end{center}
\end{table}
\begin{table}[!h]
\begin{center}
\renewcommand{\arraystretch}
{1.3} %permet d'ajuster la hauteur des lignes
\begin{tabular}{| p{6cm} | p{10cm}|}
\hline
Matériel & mise en \oe uvre \\
\hline
\quadribis{12}{15}
& \quadribis{20}{15} \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Votre matériel} \label{DecRad}
\end{center}
\end{table}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%