Invisibilité optique réfractive et correspondance d'indice
Plongez un petit tube à essai en verre Pyrex dans l’eau, en observant les limites clairement visibles. Transférez le même verre dans un bécher de glycérine pure : comme le liquide...
Matériel nécessaire
- • Tube à essai en verre borosilicaté (Pyrex) ou petite tasse à mesurer en Pyrex (1 unité)
- • Glycérine végétale pure (ou huile pour bébé/huile minérale) (2 tasses)
- • Bécher en verre transparent ou verre à boire large (2 unités)
- • Eau (2 tasses)
Conseils aux parents
- → L'eau ordinaire a un indice de réfraction de n=1,33, tandis que le verre borosilicaté (Pyrex) est de n=1,47. Dans l'eau, les bords du verre restent visibles.
- → La glycérine pure ou l'huile pour bébé a un indice de réfraction d'environ n = 1,47, correspondant au verre Pyrex.
- → Lorsque la lumière traverse des matériaux ayant des indices de réfraction identiques, elle ne se plie ni ne se reflète au niveau de la limite, ce qui fait disparaître visuellement le verre.
Consignes de sécurité
Manipulez les récipients en verre avec soin ; gardez les huiles à l’écart de la chaleur et essuyez rapidement les déversements d’huile.
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Instructions étape par étape
Étape 1
Remplissez un gobelet en verre transparent avec de l'eau du robinet et un deuxième gobelet identique avec de la glycérine végétale pure.
⏱️ ~5 minÉtape 2
Abaissez un petit tube à essai en verre Pyrex propre dans l’eau et observez comment la lumière se courbe à la surface, mettant en évidence les contours du tube.
⏱️ ~5 minÉtape 3
Abaissez le tube Pyrex dans le verre de glycérine, permettant au liquide visqueux de remplir l'intérieur du tube.
⏱️ ~5 minÉtape 4
Observez sous tous les angles : à mesure que la lumière traverse les matériaux à indice de réfraction correspondant, les limites du verre immergé disparaissent entièrement.
⏱️ ~15 min