Le tube qui réfléchit

Rien dans les mains, rien dans les poches... et surtout, rien dans le tube ! Et pourtant, lorsqu'on regarde au travers, on voit plusieurs anneaux lumineux concentriques séparés par des anneaux sombres. La lumière ne se réfléchirait donc pas uniformément sur toute la longueur du tube ? Bizarre...

 

Voir à travers le corps humain avec les lasers

Conférence donnée par Jean-Jacques Greffet, Professeur à l'Institut d'Optique Graduate School (SupOptique), Chercheur au laboratoire Charles Fabry.

 

Les doigts doubles

Réalisée avec une cuve à eau et un simple miroir, voici une expérience étonnante qui semble multiplier par deux les doigts d'une main. Une application originale et ludique du phénomène de réflexion totale.

 

Images par réflexion sur une cuillère

Qui aurait cru qu'une simple cuillère à café peut servir à illustrer les propriétés des miroirs sphériques ? Voici une expérience très instructive, et qui demande peu de matériel.

 

Le cylindre de papier lumineux

Avec une feuille de papier roulée en cylindre dans lequel on fait passer un faisceau laser, on explique ici la différence entre la réflexion spéculaire et la réflexion diffuse de la lumière.

 

Disparition de la réflexion interne totale

Un rayon de lumière est totalement réfléchi à la surface de séparation entre de la cire et de l'air. Suite à l'ajout de quelques gouttes d'eau qui modifient l'indice de réfraction, le rayon lumineux est plutôt réfracté.

 

Le miroir fidèle

A l'aide de deux poupées, on explique pourquoi un miroir plan inverse le côté droit et le côté gauche des images qu'il donne, et comment faire pour obtenir un système réfléchissant qui respecte la symétrie gauche-droite des objets.

Les autres démonstrations de cette série.

Réflexion sur deux miroirs plans

Cette vidéo montre les propriétés optiques de deux, puis trois miroirs plans perpendiculaires. Avec trois miroirs, tout rayon revient vers la source en restant rigoureusement parallèle au rayon incident. Une propriété exploitée depuis que les hommes ont marché sur la Lune...

Les autres démonstrations de cette série.

 

Plus noir que noir

Depuis un sketch dû à un humoriste maintenant disparu, « moins blanc que blanc » on sait ce que c'est. Mais « plus noir que noir » ? Mais si, ça existe aussi ! Venez voir.

Les autres démonstrations de cette série.

Comment courber un rayon lumineux ?

Grâce à un récipient rempli d'eau sucrée, on montre que la lumière ne se propage pas en ligne droite lorsqu'elle traverse un milieu hétérogène. L'influence de l'indice de réfraction sur la courbure du rayon lumineux est également mise en évidence.

Les autres démonstrations de cette série.

Une bulle d'air argentée

Voici un dispositif très simple et que tout le monde peut fabriquer chez soi : un élastique coincé entre deux lames de verre ! Il permet pourtant d'illustrer de façon spectaculaire le phénomène de réflexion totale.

Les autres démonstrations de cette série.

 

Un tube en U pour guider la lumière

Un tube en U fabriqué en verre, ou à l'aide d'un simple tuyau de plastique transparent, permet de canaliser un faisceau laser depuis l'extrémité d'entrée jusqu'à sa sortie, sans aucune perte à travers les parois latérales. Cette expérience est une belle démonstration du phénomène de réfraction totale, et de son application aux fibres optiques.

Les autres démonstrations de cette série.

 

La fontaine lumineuse

Prenons un récipient de verre percé d'une ouverture dans sa paroi latérale. Une fois rempli d'eau, celle-ci s'échappe par cette ouverture en formant un mince filet. Un rayon laser pénétrant dans le récipient par sa paroi opposée se trouve alors prisonnier à l'intérieur du filet d'eau et épouse la courbure de celui-ci. Cette expérience est une belle démonstration du phénomène de réfraction totale, et de son application aux fibres optiques.

Les autres démonstrations de cette série.

 

La craie invisible

La réflexion totale rend invisible un morceau de craie placé dans un tube à essais plongé dans l'eau.

Les autres démonstrations de cette série.

Foyer d'un miroir ou d'une lentille

Lorsqu'il y a du soleil, on peut mettre le feu à un morceau de papier au moyen d'une lentille convergente ou d'un miroir concave.

Voir aussi:  Foyer d'un miroir concave

Les autres démonstrations de cette série.

Four solaire de Mont-Louis,1953

Avec son miroir parabolique géant, le four solaire de Mont-Louis dans les Pyrénées concentre la chaleur du Soleil jusqu'à 3000°C. En 1954, l'avenir du solaire semblait bien lancé...

 Production : Universcience 2010

Le faisceau lumineux captif

Les lois de Snell-Descartes sur la réfraction sont ici illustrées avec un ballon sphérique éclairé par un rayon laser. Une barrette de plexiglas permet également de visualiser le phénomène de réflexion totale, qui est à la base du guidage de la lumière par des fibres optiques.

Les autres démonstrations de cette série.

L'œuf argenté

Le phénomène de réflexion totale fait paraître argenté un œuf recouvert de noir de fumée lorsqu'il est plongé dans l'eau.

Les autres démonstrations de cette série.

Réflexion lors d'un changement d'impédance

Une onde se propage dans deux milieux d'impédances différentes. Si l'impédance diminue, l'onde transmise et l'onde réfléchies sont de polarité positive; si l'impédance augmente, l'onde transmise est de polarité positive alors que l'onde réfléchie est de polarité négative.

Source:  MIT TechTV

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