Peuton dcomposer de la lumire blanche en plusieurs couleurs

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Peut-on décomposer de la lumière blanche en
plusieurs couleurs?

• Cours11
• Mercredi, 11 février 2009
• Karine Langevin

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Plan de la présentation orale

• Contexte
• Compétences en science et technologie
• Notions scientifiques
• Isaac Newton
• La lumière
• Les couleurs
• La propagation
• Labsorption
• Comment lexpliquer aux élèves?
• Difficultés possible chez lélève
• Pistes de différentiation pédagogique

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Contexte

• Peut-on décomposer de la lumière blanche en
  plusieurs couleurs?
• Le centre dintérêt de cette  activité
  problème  est principalement
• la couleur. Ce concept est majoritairement acquis
  par la majorité
• des élève en adaptation scolaire. Par le dessin
  ou bien par le
• coloriage lélève à développé des automatismes et
  des préférences
• pour pour lutilisation de certaines couleurs.
  Maintenant, il sera
• amené à découvrir la source de la couleur et à
  comprendre
• comment on parvient à la voir.

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Compétences en science et technologie

• Compétence 1
• Proposer des explications ou des solutions à des
  problèmes dordre scientifique ou technologique.
• Composantes de la compétence
• - Identifier un problème ou cerner une
  problématique.
• - Recourir à des stratégies dexploration
  variées.
• - Évaluer sa démarche.

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Compétences en science et technologie (suite)

• Compétence 2
• Mettre à profit les outils, objets et procédés
  de la science et de la technologie.
• Composantes de la compétence
• - Sapproprier les rôles et fonctions des
  outils, techniques, instruments et procédés de la
  science et de la technologie.
• - Relier divers outils, objets ou procédés
  technologiques à leurs contextes et à leurs
  usages.
• - Évaluer limpact de divers outils, instruments
  ou procédés.

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Isaac Newton (1642-1727)

• La lumière est un mélange de
• différents rayons de couleurs et
• avec le phénomène de
• réflexion et de réfraction, ces
• couleurs apparaissent en
• composants séparés. Newton
• démontra sa théorie des
• couleurs en faisant passer de la
• lumière au travers d'un prisme,
• qui scinde le faisceau lumineux
• en couleurs séparées.

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La lumière

• Définition
• Onde électromagnétique périodique de longueur
  extrêmement courte produisant un effet chimique
  et thermique et généralement un effet sur l'il.
  (Office de la langue française, 1993)

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Questions préparatoire(activité fonctionnelle)

• Que pourrions-nous faire pour ne plus voir un
  crayon ?
• Quest-ce qui me permet de voir le crayon ?
• Doù vient la lumière ?
• Peux-tu nommer plusieurs sources de lumière ?

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Les sources lumineuses(activité fonctionnelle
suite)

• Vocabulaire
• Incandescente Source de lumière associée à un
  dégagement de chaleur.
• Ex une ampoule, le feu et le soleil.
• Fluorescente Source de lumière qui ne dégage
  pas de chaleur.
• Ex les néons.
• Bioluminescente Source de lumière issue dun
  être vivant. Elle német pas de chaleur.
• Ex les lucioles et certains organismes marins.

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La décomposition de la lumière blanche

• Réfraction Phénomène
• caractérisé par le changement
• de la direction de propagation
• d'un rayonnement, lequel
• changement est déterminé par
• les variations de la vitesse de
• propagation dans un milieu
• optiquement non homogène, ou
• au passage d'un milieu à un
• autre.
• (office de la langue française, 1993)

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La longueur donde
Distance, dans la direction de la propagation
d'une onde périodique, entre deux points
successifs où l'oscillation à la même phase. La
longueur d'onde d'une radiation monochromatique
(une couleur) dépend de l'indice de réfraction
du milieu.
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La décomposition de la lumière (activité
problème)

• - Toutes les couleurs que nous avons observées
  sont contenues dans la lumière du soleil.
• - Le rouge, le bleu, le vert, le jaune, le
  violet et lorange lorsquIls sont mélangés nous
  donnent le blanc.
• - La lumière voyage toujours en ligne droite.
• - La lumière ne passera pas à côté dun objet
  pour le contourner
• - Ce cercle porte le nom de disque de Newton.

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Les couleurs

• Définition
• Sensation résultant du traitement, par le
  cerveau, des signaux en provenance des
  photorécepteurs de la rétine de l'il, lesquels
  ont été sensibilisés soit par les rayons lumineux
  émis par une source, soit par ceux qui sont
  transmis ou réfléchis par un corps. (Office de la
  langue française, 2002)

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Labsorption

• On voit la couleur vert, car lobjet absorbe ou
  retient toutes les couleurs du spectre sauf le
  vert quil retourne à loeil.
• La lumière peut être absorbée par la matière,
  elle peut être réfléchie par la matière ou elle
  peut tout simplement poursuivre sa route en ligne
  droite.

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Le disque de Newton

• SI la somme des couleurs présentent sur le disque
  correspond à la totalité du spectre lumineux,
• ET que le disque tourne à une vitesse supérieure
  au taux de rafraîchissement de loeil (24
  img/sec),
• LIL absorbe la somme de toutes les couleurs
  présente et perçoit la couleur blanche.

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La lumière, les couleurs et lil humain

• Lil humain perçoit 3 couleurs primaires le
  rouge, le bleu et le vert.
• Le spectre lumineux se compose de plage de
  longueurs donde.
• La matière absorbe, selon sa composition, une
  partie du spectre lumineux et reflète le reste.
• RÉSULTAT les couleurs

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Les couleurs et la lumière(activité de
structuration)

• Addition de lumière
• La lumière blanche est un mélange de lumières
  colorées.Linverse est aussi vrai.
• Lorsquon mélange du rouge et du vert on obtient
  du jaune et si lon mélange ces trois couleurs on
  obtient le blanc. On dit de ce mélange de
  couleurs quil est additif.

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• Soustraction de la lumière
• On dit quun mélange de couleurs est soustractif
  lorsquil supprime une couleur de la lumière
  blanche.
• Exemple
• Une tache jaune absorbe le bleu, réfléchit le
  rouge et le vert.
• On ajoute une mince couche de pigment rouge,
  absorbant une partie du vert et du bleu.
• Il y a maintenant moins de vert dans la lumière
  réfléchie.
• Lil perçoit maintenant du orange.

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Difficultés possible chez lélève

• Comprendre les notions.
• Manipuler le prisme (patience)
• Créer un faisceau lumineux précis, en éloignant
  la source lumineuse de la fente pour éviter un
  faisceau diffus.
• Savoir interpréter ce quil voit (pas de bonne ou
  de mauvaise réponse).
• Faire tourner le disque de Newton correctement.
• Lefficacité des outils et matériaux est à
  valider.
• Les sources lumineuses doivent être puissante,
  fiables et offrir une diffusion uniforme.
• Les couleurs utilisés doivent être précises et
  réelles.

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Pistes de différentiation pédagogique

• Présenter les informations de façon séquentiel
• Lire le problème avec lélève (compréhension)
• Porter une attention particulière (selon le
  besoin)
• Lorganisation (carnet de notre avec questions de
  réflexions)