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Expérience N° 4 : Les taches de soleil

 

Vous aurez besoin de :

1 cintre en métal souple (de teinturier)
1 feuille de papier opaque (du papier Canson noir serait l’idéal ou du carton fin)
un écran (un mur blanc ou mieux du papier blanc punaisé sur un contreplaqué facile à orienter)
du ruban adhésif.

Déformez le cintre pour en faire un carré. Fixez le papier opaque sur ce carré. Découpez-y au cutter des formes variées (carré, rectangle) de tailles différentes (de 0,5 cm à 2 cm de côté).

1. Une expérience à réaliser Placez ce dispositif entre une source de lumière (le Soleil ou une ampoule à filament en verre clair) et l’écran.

2. Des constats étonnants Faites varier la distance entre le dispositif (avec les trous) et l’écran. Observez la forme des taches. Au fur et à mesure que vous vous éloignez de l’écran, les taches quelle que soit leur forme deviennent de plus en plus rondes. Pas banal ce constat. Et pourtant vous auriez pu (dû) le faire depuis bien longtemps : la lumière du Soleil qui traverse le feuillage d’un arbre produit sur le sol des taches de forme… circulaire ! et non de la forme biscornue des ouvertures qui laissent passer la lumière au travers du feuillage. Allez le constater de visu ou regardez la photo 4

 

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image3 image4

 

Des questions qui brûlent les lèvres

Pour deviner, regardez de plus près les taches obtenues avec une lampe à filament (photo 2). Quel constat faites-vous ? Ce sont encore des taches plutôt rondes qui apparaissent mais à l’intérieur on distingue nettement un arc plus lumineux… et oui c’est le filament de la lampe ou plutôt son image qui se forme sur l’écran et même il est à l’envers.

D’où la CLP que vous pouvez énoncer : sur un écran éloigné, les taches de lumière observées correspondent à la source de lumière qui les produit.

 

Une application pratique : les taches de Soleil

Voici un bon moyen de faire une image du Soleil sur un écran et donc d’observer sans danger la progression de l’éclipse ! Il ne faut sous aucun prétexte regarder directement ou au travers un instrument en direction du Soleil sinon vous abimez définitivement votre vue, sans aucune douleur. La lumière du Soleil passe par les ouverture des mains croisées (photo 3) ou du feuillage (photo 4). Certaines ouvertures sont assez petites et la tache correspondante “perd sa forme” : on voit alors des ronds de lumière qui sont autant d’ “images” du Soleil à travers ces trous.

 

Pour observer l’éclipse

Le mercredi 20 mars 2015 entre 9 h et 12 h , les taches qu’a produites le Soleil en passant à travers les feuillages sur le sol ou un écran, ont eu une forme bien surprenante : celle de la photo de titre. En effet, chaque tache avait la forme du Soleil “grignoté” par la Lune, durant cette éclipse partielle (en France).

 

 

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