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DES EXPÉRIENCES DIVERTISSANTES À LA MAISON
Pleine réflexion. Expériences physiques
Expériences divertissantes à la maison / Expériences de physique pour les enfants Un phénomène intéressant se produit avec un faisceau de lumière qui émerge d'un milieu plus dense dans un milieu moins dense, comme l'eau dans l'air. Un faisceau de lumière n'y parvient pas toujours. Tout dépend de l'angle qu'il essaie de sortir de l'eau. Par angle, on entend l'angle que fait le rayon avec la perpendiculaire à la surface par laquelle il veut passer. Si cet angle est égal à zéro, alors le faisceau n'a aucune difficulté, il sort librement. Par exemple, si nous mettons un bouton au fond de la tasse et que nous le regardons exactement d'en haut, nous le verrons bien. Maintenant, nous allons faire une expérience dans laquelle les rayons d'un objet dans l'eau ne tomberont pas dans nos yeux, il nous semblera que l'objet a tout simplement disparu. Cela peut arriver si vous essayez d'examiner un objet dans l'eau juste à un tel angle, lorsque les rayons sont complètement réfléchis par la surface, sont allés dans les profondeurs et n'ont pas atteint nos yeux. Ce phénomène est appelé réflexion interne totale ou réflexion totale. Passons à l'expérience. Faites une boule d'un diamètre de 10 à 12 millimètres à partir de pâte à modeler et collez-y une allumette. Dans du papier épais ou du carton, découpez un cercle d'un diamètre de 65 millimètres. Prenez une assiette creuse et tirez dessus deux fils parallèles au diamètre à une distance de trois centimètres l'un de l'autre. Fixez les extrémités des fils aux bords de la plaque avec de la pâte à modeler ou du ruban adhésif. Ensuite, en perçant un cercle au centre même avec un poinçon, insérez une allumette avec une balle dans le trou. Faire la distance entre la balle et le cercle d'environ deux millimètres. Placez le cercle boule vers le bas sur les fils tendus au centre de la plaque. Vu de côté, le ballon doit être visible. Versez maintenant de l'eau dans l'assiette jusqu'à la tasse. Le ballon a disparu. Les rayons lumineux avec son image n'atteignaient plus nos yeux. Ils, réfléchis par la surface intérieure de l'eau, pénétraient profondément dans la plaque. Il y a eu une réflexion complète. Le phénomène de réflexion totale est parfaitement obtenu si la balle est enfumée avec de la suie. Il faut trouver une boule de métal avec un oeil ou un trou, l'accrocher à un morceau de fil et la recouvrir de suie (il est préférable de mettre le feu à un morceau de coton imbibé d'essence de térébenthine, de machine ou d'huile végétale). Ensuite, versez dans un verre fin d'eau et, lorsque la boule a refroidi, abaissez-la dans l'eau. Une boule brillante avec un "os noir" sera visible. En effet, les particules de suie retiennent l'air, ce qui crée une enveloppe gazeuse autour du ballon. La réflexion totale peut être observée dans une autre expérience intéressante. Seulement pour son succès, vous devez prendre soin d'un bon éclairage. Versez de l'eau dans un verre et trempez-y une pipette en verre. S'il est vu d'en haut, légèrement incliné dans l'eau afin que sa partie en verre soit clairement visible, il réfléchira si fortement les rayons lumineux qu'il deviendra comme un miroir, comme s'il était en argent. Mais dès que vous appuyez sur l'élastique avec vos doigts et que vous aspirez de l'eau dans la pipette, l'illusion disparaîtra immédiatement et nous ne verrons qu'une pipette en verre - sans miroir. Il était reflété par la surface de l'eau en contact avec le verre, derrière laquelle il y avait de l'air. A partir de cette limite entre l'eau et l'air (le verre n'est pas pris en compte dans ce cas), les rayons lumineux se réfléchissaient complètement et créaient une impression de miroir. Lorsque la pipette a été remplie d'eau, l'air qu'elle contenait a disparu, la réflexion interne totale des rayons a cessé, car ils ont simplement commencé à passer dans l'eau qui remplissait la pipette.
Faites attention aux bulles d'air qui apparaissent parfois dans l'eau à l'intérieur du verre. La brillance de ces bulles est également le résultat de la réflexion interne totale de la lumière à la limite de l'eau et de l'air dans la bulle. Auteur : Rabiza F.V.
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