Manège lumineux

Emmenez la lumière faire un tour !

Difficulté :
Danger :
Durée :
10 minutes

Sécurité

  • Lisez attentivement les consignes de sécurité au verso de la jaquette du coffret avant de commencer l’expérience.
  • Soyez très prudent dans une pièce sombre : n’éteignez les lumières que lorsque cela est nécessaire ; assurez-vous de préparer à l’avance tout ce dont vous aurez besoin dans l’obscurité ; dégagez un chemin entre l’interrupteur et la table ou, mieux encore, demandez à quelqu’un d’autre d’éteindre les lumières.
  • Démontez l’installation après l’expérience.

Instructions pas à pas

Retournez la feuille de papier phosphorescent pour protéger de la lumière le côté brillant.

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En suspendant votre lampe UV à un cordon, elle pourra se balancer librement tout en créant un dessin avec la lumière !

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L'attache divise le cordon en deux parties qui peuvent bouger indépendamment l'une de l'autre.

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Le temps nécessaire à la lampe UV pour se balancer d'un côté à l'autre dépendra de la longueur du cordon entre la lampe UV et l'arrêt cordon. Essayez différentes longueurs pour voir !

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Ajustez la longueur du cordon pour que la lampe UV ne touche pas la table.

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La lueur du papier phosphorescent montre le déplacement de la lampe UV. Vous pouvez observer des figures particulières appelées courbes de Lissajous. En changeant la position de l'arrêt cordon, on peut créer des courbes différentes. Laquelle préférez-vous ?

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Élimination des déchets

  • Jetez les déchets solides avec les ordures ménagères.

Description scientifique

Il serait assez difficile de déterminer le mouvement des étoiles en filmant un ciel nocturne. Mais si vous combiniez toutes les images en une seule, vous verriez que les étoiles paraissent se déplacer en cercles. Une seule photo contenant toutes les positions des étoiles au fil du temps vous en dirait plus sur leurs mouvements qu'en observant ces mouvements de vos propres yeux !

Tout comme les étoiles et la Terre, la lampe UV  attachée au cordon se déplace en suivant un motif complexe. L'arrêt de cordon au milieu permet à la lampe UV  de se balancer dans une combinaison de deux directions (va-et-vient  et de côté ). La lampe UV  se déplace donc le long d'une ligne appelée courbe de Lissajous . De nombreux objets se balancent selon cette trajectoire, c'est-à-dire dans deux directions à la fois : un satellite en orbite autour de la Terre et la Lune en sont des exemples.Vous pouvez suivre la trajectoire de la lampe UV  avec du papier phosphorescent. Ses molécules renvoient l'énergie des photons qu'elles absorbent avec un petit décalage dans le temps. C’est pourquoi la courbe de Lissajous reste luisante même après que la lampe UV  a été éteinte. En ajustant la position de l'arrêt cordon, vous pouvez changer le motif sur le papier. La phosphorescence fait une empreinte du mouvement à travers le temps !