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Présentation - dispositif expérimental : La lumière se plie

Matthias Büchner et Jean-Philippe Loisel

Durée : 1,5 h

Public : collégiens, lycéens, grand public

Conférence-Atelier avec dispositifs expérimentaux transportables.
Nous avons réalisé quatre interventions entre 2020-2025. Deux dans la Maison d’Arrêt de Seysses, et deux autres dans le milieu associatif. Celle à la MJC de St. Sulpice la Pointe a donné lieu à un article dans la Dépêche du 21/5/2024 et un tweet du CNRS. Les dispositifs sont régulièrement montrés à des collégiens et lycéens pendent des stages d’observation et lors des portes ouvertes du laboratoire.

La conférence-atelier est centrée autour de la réfraction de la lumière. L’historique de l’étude de la géométrie optique est donnée, commençant au XI siècle par le savant Ibn al Haytham (أبو علي الحسن بن الحسن بن الهيثم) puis au XVII siècle par de Fermat, Snell et Descartes.
Les lois de la géométrie optique sont montrées grâce à des dispositifs pédagogiques. L’objectif est de faire participer activement le public à des expériences niveau collège-lycée.
Les participants sont invités à déterminer l’indice de réfraction du plexiglass, ils vont mesurer l’angle d’incidence et d’émergence du faisceau laser, puis calculer l’indice de réfraction de ce milieu.
Le problème de la détermination des erreurs de mesure est évoqué lors de la conférence. Puis la réflexion totale est montrée et son utilisation pratique – la fibre optique - est soulignée. Puis le phénomène de mirage optique est abordé.
Enfin, le processus de création d’image avec des lentilles est montré. Grâce à deux maquettes pédagogiques, nous expliquons le fonctionnement de l’œil humain. Une attention particulière est donnée aux défauts de l’œil, myopie et hypermétropie, et à leurs corrections, toujours en faisant participer le public. L’objectif est de familiariser le public avec les notions de l’optique géométrique et son utilisation dans la vie quotidienne (imagerie, fibre optique …).
Grâce à cet atelier, le public lui-même met « la main à la pâte » et la démarche scientifique est illustrée. Les dispositifs peuvent être empruntés sur demande par les enseignants. La demande est à faire auprès de M. Büchner.