Maquette illustrant les Lois de Descartes.
Résumé:
On fabrique un dispositif représentant en trois dimension les rayons incident, réfracté, le dioptre, la normale à la surface et le plan d'incidence. Cette maquette est démontable et permet d'introduire étape par étape le formalisme mathématique des lois de Descartes à partir de l'observation expérimentale du phénomène de réfraction.
Matériel:
- carton plume
- dalle en plastique dur de 3 mm d'épaisseur
- deux rondelles
- fil de fer fin
- pailles alimentaires
- boulon de 60 mm de long dont la tête a été sciée.
- deux écrous
Description du montage:
La dalle de plastique dur est percée au point d'incidence pour pouvoir fixer la tige filetée à travers la plaque. Cette tige bloque de part et d'autre de la plaque deux fils de fer courbés, grâce aux deux rondelles et aux deux écrous. Le filetage est éventuellement bobiné avec un peu de ruban adhésif afin qu'une paille alimentaire puisse coulisser dessus mais avec du frottement.
La partie suivante détaille l'utilisation de la maquette pour passer de la situation expérimentale à la modélisation géométrique.
Exemple de mesure:
Un rayon incident est réfracté lors de la traversée du dioptre (représenté par la plaque )
On définit ensuite la normale à la surface au niveau du point d'incidence.
Ces différentes droites appartiennent au plan d'incidence.
Le plan d'incidence est en carton plume, une fente a été découpée préalablement.
