Le théâtre d’ombres

4- Modifier le trajet d'un faisceau lumineux
Auteurs : Travail collectif(plus d'infos)
Résumé :
On propose aux élèves d'explorer le phénomène de réflexion dans un miroir et d'établir la relation entre l'angle d'incidence et l'angle de réflexion. Ils utilisent un outil pour mesurer les angles
Publication : 1 Juin 1998
Objectif :
Les rayons lumineux sont réfléchis par certaines surfaces. L'angle formé par le faisceau réfléchi et la normale (perpendiculaire) au miroir est égal à celui formé par le faisceau incident et la normale.
Matériel :

Un petit miroir
Une boîte à fente (voir schéma)

Déroulement

Question à la classe : Comment modifier le trajet d'un rayon lumineux ? comment faire pour envoyer la lumière du Soleil au plafond ? est ce que je peux l’envoyer où je veux ? comment faire ?
Les élèves suggèrent l’utilisation de miroirs. Sinon les proposer et les laisser explorer le phénomène avant de leur faire étudier de façon plus organisée. 
Les enfants font les expériences, par groupes de deux, notent les remarques et résultats, correspondants individuellement. Puis ils font des schémas individuellement . le maître les incite à la précision sur la représentation du trajet de la lumière ; la question : Comment mesurer les déviations  du trajet de la lumière ? arrive pour préciser les schémas.

On proposera le dispositif suivant:.

""

La boîte à fente est réalisée avec une boîte pellicule photo, fendue à la scie en son centre

""

""

Montage expérimental : la boîte à fente est placée horizontalement sur une feuille blanche. Le rayon lumineux est visible sur la feuille

""

Rapporteurs

Avec ce dispositif, les élèves peuvent repérer que l’angle d’incidence est égal à l’angle de réflexion ;

Le mot du maître

Ces notions d'angles sont difficiles. Faire colorier sur le rapporteur (qui doit être bien fixé) les angles extérieurs à l'angle déterminé par les rayons initiaux et réfléchis : ils sont identiques. Bien mettre en évidence la réflexion " angle droit" et la position du miroir pour une séance ultérieure sur le périscope.