ENSEIGNER
mercredi 22 novembre 2017
icar Vesion anglaise

THEME: 4e- La lumière: couleurs, images, vitesse
  -  Niveau 7 (Collège (prog. 2009))  -  Physique

Activité 1: soirée d’orage

 
  Cassiopée et Philémon discutent ensemble quand éclate un violent orage. Ils voient un éclair puis, après quelques secondes, ils entendent le tonnerre.
 - Philémon : « Tu vois, quand il y a de l’orage, on voit l’éclair, c’est instantané, et après on entend le tonnerre. La lumière arrive immédiatement dans notre œil, alors que le son met un certain temps pour parvenir à notre oreille. »
- Cassiopée : « Non, je pense que tu te trompes, la lumière se déplace tellement rapidement que l’on croit qu’elle arrive instantanément. »

1. Écrivez avec vos propres mots les avis de Philémon et Cassiopée ?
2. Prévision : a votre avis, qui de Philémon ou Cassiopée a raison ?
3. Recherche documentaire : Lisez les documents ci-dessous.
4. Exploitation : A l’aide des documents fournis, faites une frise retraçant l’histoire des idées sur la lumière.
5. Résultat : Qui, entre Philémon et Cassiopée, avait raison ?

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DOCUMENT

Pour les égyptiens, 1700 ans av. JC, Râ, le Dieu-Soleil, apportait la lumière du jour chaque matin pour la répandre instantanément sur toute l’Egypte.

 Le plus vieux document traitant d’optique connu est d’Euclide (280 av. JC). A l’époque, on croyait alors que les rayons lumineux provenaient de l’œil. La vision était instantanée puisqu’en ouvrant les yeux, un observateur pouvait voir à la fois les objets qui l’entouraient et les objets très éloignés comme les étoiles.

 A la Renaissance, Descartes (1596-1650) et Galilée (1564-1642) n’étaient pas d’accord entre eux :
      - Descartes pensait que la lumière se déplaçait instantanément ; il comparait le déplacement de la lumière au déplacement de l’extrémité d’un bâton lorsque l’on pousse l’autre extrémité.
      - Galilée pensaient que la lumière avait une vitesse très grande, qu’il a essayé de mesurer, sans succès. Pour cela, il a essayé de mesurer le temps mis par la lumière pour faire l’aller retour entre deux collines.

En 1676, un astronome danois, Olaüs Römer (1644-1710) estime la vitesse de la lumière à 230000 km/s en observant les éclipses de Io un des satellites de Jupiter.

Actuellement, la vitesse de la lumière est connue, c’est une constante physique. La vitesse de la lumière dans le vide est notée c, sa valeur est c = 299 792, 458 km/s.

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Formulation collective

 On essayera de mettre en avant l’idée que la science s’est emparée du concept de lumière, d’abord vu comme quelque chose de « divin » et immatériel, puis qu’elle a mis du temps avant de trouver une explication aux différents phénomènes observés.

Réponse de la classe



Bilan n°1

La lumière a une vitesse très grande que l’on peut mesurer. On approxime cette vitesse dans le vide à 300000 km/s.



But: soirée d’orage

faire prendre conscience du caractère fini de la vitesse de la lumière

Préparation: soirée d’orage

 Matériel : documents


Organisation : cette activité documentaire doit être réalisée par groupes. Les élèves devront se mettre d’accord sur l’exploitation des documents et les conclusions.

Temps : 35 minutes