Les expériences optiques

À différents endroits dans la partie « exposition » de notre observatoire, nous vous proposons des expériences optiques. Vous y apprenez tout sur le fonctionnement des lentilles et des miroirs, des prismes, des caméras et même de l’œil humain.
Grâce à des rayons laser ou de la lumière blanche, à l’aide de boutons et d’aimants, le visiteur peut lui même tester toutes les combinaisons.


Le premier banc optique traite les principes de base: réfraction de la lumière (déviation des rayons lumineux passant obliquement d'un milieu transparent dans un autre) et réflexion de la lumière (miroirs plans, convexes, concaves,...).


Ensuite, nous allons approfondir nos connaissances en travaillant sur le fonctionnement de lentilles et de l'image inversée dans une télescope (et comment la redresser avec des prismes, comme dans des jumelles).


Et comment tout cela fonctionne-t-il dans une caméra? Dans une lentille? Un télescope à miroirs? Et l'œil humain: pourquoi est-on myope ou presbyte, et comment corrige-t-on cela?


Toutefois, nous n’avons abordé pour l’instant que le concept d'optique monochromatique: n'utilisant qu'une seule couleur. En réalité, le monde est plein de couleurs. Afin de pouvoir le démontrer, nous utilisons des prismes pour décomposer la lumière blanche: l'arc-en-ciel (le "spectre") est alors visible, mais ce dernier peut être recomposé pour former à nouveau de la lumière blanche.


Abordons maintenant un grand classique de la science, à savoir la roue de Newton. Celle-ci montre une fois de plus que la lumière blanche n'est rien d'autre qu'un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel. Faites tourner la roue colorée à grande vitesse, et notre œil n'arrive plus à suivre: les couleurs se mélangent et créent du blanc.
Il en va de même pour les trois lampes colorées (Rouge, Vert et Bleu): en les mélangeant, on peut créer toutes les couleurs: c'est ainsi que fonctionne un écran de télévision.


La télécommunication moderne ne saurait pas fonctionner sans la lumière: les signaux ne sont plus envoyés comme des signaux électriques à travers de câbles en cuivre, mais plutôt comme rayons de lumière à travers des fibres optiques. Ce sont des fibres traitées de telle façon que la lumière se reflète sur la paroi intérieure presque sans aucune perte, et peut parcourir plusieurs kilomètres.
Nous vous démontrerons ce principe en n’utilisant rien de plus qu'un rayon laser et un jet d'eau! Normalement, le rayon de lumière se déplace tout droit. Mais dès que celui-ci est capté par le jet d'eau, le rayon de lumière suivra le trajet du jet d’eau. En effet, la lumière reflète sur la paroi intérieure de la "cascade d'eau" et suit donc la courbe de celle-ci.