Les kids font des sciences au Lycée Ampère-Saxe

Ateliers de physique-chimie

Année scolaire 2014-2015

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PC Atelier n°1

La lumière blanche est-e l l e vraiment blanche ?

À l’aide de ton coach, réalise une expérience appelée «  décomposition de la lumière blanche  » qui utilise un PRISME.

☞ Qu’observes-tu sur l’écran ?Une figure avec plusieurs couleurs différentes………………………………………………………………..

☞ Dessine dans le cadre suivant la figure observée sur

l’écran :

☞ Comment s’appelle cette figure ? le spectre de la lumière blanche

☞ Un physicien anglais a utilisé cette expérience pour étudier les propriétés de la lumière : connais-tu son nom ? à quelle période a-t-il vécu ?

Newton (anglais) ; XVII-XVIIIème siècle

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PC Atelier n°2

Fabriquer une lumière b l a n c h e a v e c d e s lumières colorées !!! Tu disposes de trois sources de lumières colorées.☞ Quelles sont les couleurs de ces trois lumières ?

rouge-vert-bleu………………………………………….……………………………………………………………..

☞ À l’aide de ton coach, essaie de fabriquer de la lumière blanche à partir

des lumières colorées. Comment as-tu fait ?en superposant les trois lumières colorées

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☞ Sais-tu comment se nomme cette expérience ?synthèse additive des couleurs………………………………………….……………………………………………………………..

☞ Peux-tu créer une lumière jaune ? une lumière cyan (turquoise) ? une lumière magenta (violette) ? Si oui, comment as-tu fait ?

- Pour obtenir une lumière jaune, j’ai superposé les lumières verte et rouge

- Pour obtenir une lumière magenta, j’aisuperposé les lumières bleue et rouge

- Pour obtenir une lumière cyan, j’ai

superposé les lumières bleue et verte

PC Atelier n°3

E n r o u t e a v e c l a lumière ! Le préparateur de physique a mis en place une expérience pour te montrer comment se déplace la lumière.

☞ Décris la façon dont se déplace la lumière dans l’air :en ligne droite

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☞ Décris la façon dont se déplace la lumière dans l’eau : en ligne droite

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☞ Que remarques-tu lorsque la lumière traverse la surface de l’eau ?en ligne droite

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☞ Au-dos de cette feuille, fais un schéma de l’expérience.

☞ Sais-tu comment s’appelle ce phénomène ? phénomène de réfraction

☞ Cites deux scientifiques qui ont étudié ce phénomène et indique quelle(s) époque(s) ils ont vécu :

Snell (hollandais) XVI-XVIIème Descartes (français) essentiellement au XVIIème

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PC Atelier n°4

Réfléchir comme un miroir … ☞ Place ton petit jouet face à un miroir. Décris ce que tu observes dans le miroir.

l’image réfléchie du jouet

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☞ Comment se nomme ce phénomène ? phénomène de réflexion

- Puis, place un second miroir comme indiqué ci-contre : - Enfin, place un troisième miroir de sorte à former un triangle avec les deux autres miroirs.

☞ Décris ce que tu observes.

des images réfléchies multiples (plein d’images !)

☞ Que peux-tu dire du verbe « réfléchir » ?ce verbe à deux sens : penser ou alors renvoyer la lumière à l’aide d’un miroir

☞ Connais-tu une application de ce genre de dispositif ?

le kaléidoscope (ça serait bien de voir sur le net à quoi cela ressemble si vous ne connaissez pas …)

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jouet

PC Atelier n°5

Décoder un message secret ☞ Tu disposes de plusieurs filtres. Décris-les :filtre rouge, filtre bleu et filtre vert ; ils sont transparents et laissent passer la couleur de la lumière qui les correspond

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☞ Regarder la feuille avec le message secret : décris-la.fond jaune-rouge avec un message en vert (censé être difficile à lire)

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☞ Te semble-t-il facile de décoder le message secret ? NON

☞ Quel est le filtre qui t’a permis de mieux décoder le message secret ?filtre rouge

☞ Quel est le message secret ?vive les sciences………………………………………….……………………………………………………………..

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PC Atelier n°6

Un disque de couleurs ? ☞ Tu disposes d’un disque avec des sections de couleurs. Décris-le :il y a différentes portions de couleurs : cyan, bleu, rose, orange, orange clair, jaune, vert

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☞ Le disque est associé à un petit moteur qui permet de faire tourner le disque à des différentes vitesses. Que penses-tu observer quand le disque tournera assez vite ?

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……………………………………………………………….…………………………☞ Réalise l’expérience. Qu’observes-tu ?le disque semble blanc (attention ne pas dépasser 5 V)

……………………………………………………………….…………………………☞ Comment se nomme le phénomène observé ?synthèse additive des couleurs

……………………………………………………………….…………………………☞ Ce disque s’appelle le disque de Newton : connais-tu la nationalité de Newton et sais-tu à quel(s) siècle(s) il a vécu ?anglais - XVII-XVIIIème siècle

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PC Atelier n°7

La réapparition de la pièce disparue ! - Tu disposes d’un bol, d’une pièce et un peu d’eau. Place la pièce au centre

du bol.- Ajuste ton regard pour ne plus voir la pièce juste en fléchissant tes genoux.

Il faut être à la limite de voir la pièce mais sans la voir !

☞ Ton coach va ajouter progressivement de l’eau dans le bol. MAIS AVANT qu’il le fasse, que penses-tu voir .

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- Demande à ton coach d’ajouter doucement et toute l’eau contenue dans le bécher.

☞ Qu’observes-tu ?la pièce réapparait…………………………………………………………………………………………

☞ Sais-tu comment s’appelle ce phénomène ?…………………………………phénomène de réfraction

☞ Cites deux scientifiques qui ont étudié ce phénomène et indique quelle(s) époque(s) ils ont vécu :

Snell (hollandais) XVI-XVIIème Descartes (français) essentiellement au XVIIème

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PC Atelier n°8

Photo…gramme ! Cet atelier se fait en plusieurs étapes :1ère étape : On dispose de deux tubes à essais contenant des sels d’argent.Le premier est placé sous une lampe, le deuxième est enveloppé dans du papier d’aluminium pour le laisser dans l’obscurité et le troisième est laissé dans la pièce en tant que tube témoin.☞ Quel est le tube à essais contenant les sels d’argent et ayant le plus noircit ?

Celui laissé à la lumière……..☞Que peux-tu déduire de ces expériences ? Quel est l’influence de la

lumière sur les sels d’argent ?

Les sels d’argent sont sensibles avec la lumière-réagissent avec la lumière.

2ème étape : - Sur une plaque de verre et à l’aide du matériel disponible, réaliser une

figure (une tête de robot, des formes différentes etc).- Aller dans le laboratoire photo et refermer la porte : repérer où se trouvent

les 4 bacs cachés sous un carton, le papier photo (sensible à la lumière) cachés dans une enveloppe noire, une lampe en lumière blanche placée à la verticale d’un carton posé au sol et une lampe rouge.

- Placer la plaque de verre sur le carton posé au sol (cf. l’emplacement indiqué sur le carton.

- Passer en lumière rouge et éteindre le labo photo.- Prendre une feuille de papier (côté brillant au-dessus) sous la plaque de

verre (côté brillant orienté vers le plafond).- Allumer et éteindre la lampe blanche : pas la peine de rester allumer

longtemps, 1 seconde d’éclairage suffit largement.- Enlever le carton qui cache les bacs.- Prendre le papier photo et l’aide d’une pince en bois (à côté des bacs) le

tremper dans le bac « Révélateur » pendant 30 s : demander au kid de faire des petits mouvements de main pour que liquide « glisse » bien sur le papier.

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- Répéter l’opération (30 s) à chaque fois avec le Bain d’arrêt, PUIS le révélateur PUIS le rinçage.

- Remettre le carton sur les bacs et s’affûter que les papiers photos restant pour les autres groupes soient bien dans l’enveloppe noire.

- Allumer le laboratoire.- Récupérer la plaque de verre et le matériel posé dessus, remettre la pince

en bois vers les bacs, puis le coach prend la photo du bout des doigts.- Retourner à l’atelier n°8 : sécher la photo avec de l’essuie-tout, puis bien

se laver les mains.- Mettre le nom du kid au dos du photogramme et « étendre » sur la ficelle

mise à disposition. Le photogramme sera récupéré à la fin de la séance.

☞ À ton avis, qu’y a-t-il sur le papier photo pour que celui noircisse à la lumière ?

des sels d’argent

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