Matériel expérimental : optique

Quelques idées de construction de matériel expérimental. Idées provenant de collègues, de stages PAF, trouvées sur le net ou idées originales.

- Boite noire d'optique

une simple boite de ramette papier peinte en noire (on peut également fabriquer une boite en bois) pour étudier les conditions de visibilité d’un objet

- Maquette de l’œil et défaut de l’œil

La lentille est celle d’un appareil photo jetable

Pour la maquette des défauts de l’oeil :

en position 2 : œil normal, image nette
en position 1 : simulation de l’hypermétropie
en position 3 : simulation de la myopie ;

En utilisant les lentilles que l’on a au collège (boite de 4 lentilles), on obtient de nouveau une image nette.

L’objet (chat) est réalisé avec une perforatrice fantaisie et un papier calque.

- Maquette constitution de l'oeil

gentiment donnée par mon ophtalmologiste

- Maquette synthèse additive

3 lampes torches (9 leds) à l’intérieur desquelles sont insérés des filtres rouge, verte et bleu. Les lampes peuvent pivoter sur leur axe.

Autre expérience possible : avec un projecteur led (RVB) (Lien vers site thomann : projecteur Led) et le boîtier de commande qui permet de régler de contrôler indépendamment les led rouge, vert, bleu (Lien vers site Thomann : boitier de commande)

- Maquette des phases de la Lune

Version "low-cost"

On peut soit utiliser une boule de polystyrène (dont la moitié est coloriée noire) posée sur un bouchon de bouteille plastique, soit dans une salle obscure utiliser une boule blanche avec une lampe.

Version "de luxe"

Support en contreplaqué (50cm×50cm) peint en noir, boule en bois peinte (Ø 60mm) sur support de hauteur 25 cm, cartes avec les phases de la lune plastifiées

(Lien vers site opitec : Boule de bois Ø60mm)

- Disque de Newton et disque stroboscopique

Disque de Newton : disque en carton sur lequel est collé une impression en couleur.

Disque stroboscopique isque en carton peint en noire sur lequel est collée une bande blanche (Notion de fréquence ; explication du paradoxe des roues de diligence dans les films.).

Pour fixer le disque au moteur, on peut utiliser la partie métallique d’une borne femelle :

« contrairement aux apparences, cette expérience n’est pas un exemple de synthèse additive des couleurs. Si le disque en rotation à grande vitesse est perçu blanc, c’est uniquement parce que le temps de réponse des photorécepteurs de la rétine n’est pas assez bref pour distinguer la succession rapide de lumières colorées. Ce qui est perçu est donc un effet moyen dans le temps ou un mélange de sensations visuelles » extrait du livre de Sylvain Houard Optique (p26).

- Sténopé (chambre noire, camera oscura)

Boite en contreplaqué de dimension (30cm×30cm×60cm)
Le diaphragme peut être interchangé avec un objectif (celui d’un épiscope).
Cela permet de montrer les différences avec un sténopé et d’expliquer le fonctionnement d’un appareil photo.

Ecran calque se trouvant dans la camera obscura et pouvant coulisser

Chambre noire en fonctionnement :

Chambre noire version salle de classe

Avec une salle dans laquelle on peut faire l’obscurité (même) imparfaite avec les volets fermés, on peut utiliser comme écran un drap ou une feuille de papier calque format raisin (50 × 65 cm ) (voir avec les collègues d’arts plastiques) pour laquelle on a fabriqué un cadre en carton.

- Etude d'un appareil photo

Appareil photographique « jetable » dont on a enlevé l’obturateur, la diapositive en papier calque fait office de pellicule (veillez à court-circuiter le condensateur lors du démontage).