L'experience

Nous avons décidé, pour compléter notre TPE, de réaliser une expérience au laboratoire du lycée. Cette initiative permet de recréer un mirage de type supérieur. Le materiel avait été préparé à l'avance.

 

A) Protocole

 

• Le matériel :
  - un aquarium en verre
  - de l'eau
  - un laser
  - deux surmontoirs

    - un écran (nous utiliserons de l'essuie-tout)

                     Expérience 1 :
    - sucre de canne liquide (composé de sucre de canne et d'eau)

                     Expérience 2 :
    - de l'éthanol à 95% de formule brute "C2H6O"

 

• Le protocole :

 

Expérience 1

 

- Remplir l’aquarium d’eau aux 3/4 et le poser sur le 1er surmontoir

- Fixer le laser sur le second surmontoir et modifier sa hauteur jusqu'à ce que le laser soit juste en dessous de la surface de l'eau

 

- Poser l'écran dans la direction du laser derrière l'aquarium

 

- Allumer le laser

 

- Ajuster le laser pour que l’arrivée du faisceau sur l’écran soit la plus basse possible, afin que le rayon soit courbé dans l’aquarium.

 

- Observer qu'il n'y ait aucune déviation dans l'aquarium et qu'un point lumineux se soit formé sur l'écran

- Rajouter délicatement du sucre de canne dans l'aquarium rempli d'eau jusqu'à ce que le laser passe à travers la couche de sucre de canne formée

 

- Observer le phénomène du mirage supérieur reproduit dans l'aquarium et le trait lumineux formé sur l'écran

 

Expérience 2

 

L'intérêt de cette seconde expérience vient de l'éthanol qui possède un indice de réfraction plus important que le sucre de canne. Nous pourrons donc observer une déviation plus importante.

 

- Remplir l’aquarium d’eau aux 3/4 et le poser sur le 1er remontoir

- Fixer le laser sur le second surmontoir et modifier sa hauteur jusqu'à ce que le laser soit juste en dessous de la surface de l'eau

 

- Poser l'écran dans la direction du laser derrière l'aquarium

 

- Allumer le laser

 

- Ajuster le laser pour que l’arrivée du faisceau sur l’écran soit la plus basse possible, afin que le rayon soit courbé dans l’aquarium.

 

- Observer qu'il n'y est aucune déviation dans l'aquarium et qu'un point lumineux se soit formé sur l'écran

 

- Rajouter délicatement de l'éthanol dans l'aquarium rempli d'eau jusqu'à ce que le laser passe à travers la couche de sucre de canne formée

 

- Observer le phénomène du mirage supérieur reproduit dans l'aquarium et le trait lumineux formé sur l'écran

 

B) Observation

 

Pour appuyer les expériences, 2 vidéos ont été tournées. Une version courte qui résume l’essentiel des expériences, et une version longue qui montre le déroulement des expériences dans son entier.