Laboratoire de physique

Titre: Ombre et Pénombre
But: Déterminer la relation mathématique entre la hauteur de l’ombre totale qu’un obstacle produit et la distance séparant l’obstacle et l’écran sur lequel on capte l’ombre.
Note : L’Ombre totale représente la région qui ne reçoit pas de rayons lumineux.
Hypothèse : Selon nous, il existe une relation mathématique entre la hauteur de l’ombre totale qu’un obstacle produit et la distance séparant l’obstacle et l’écran. Celle-ci se traduit par une fonction linéaire croissante où l’axe des abscisses représente la distance séparant l’obstacle et l’écran et où l’axe des ordonnées représente la hauteur de l’ombre

Délimitation :
Variable indépendante (x) : distance entre l’obstacle et l’écran
Variable indépendante (y) : hauteur de l’ombre
Valeurs constantes :
Diamètre de la source
Hauteur de l’obstacle
Distance entre l’obstacle et la source
Différence de potentiel

Matériel :

Schéma de montage

Schéma électrique

Manipulations :
1. Effectuer le montage illustré dans le schéma de montage ci-haut.
2. Mesurer les valeurs constantes (hauteur de l’obstacle, distance entre l’obstacle et l’écran, le diamètre de la source et la différence de potentiel) en utilisant les mesures appropriées.
3. Régler la différence de potentiel à 5V à l’aide du voltmètre.
4. Éteindre la lumière de la pièce.
5. Noter la mesure entre l’obstacle et l’écran à l’aide des curseurs et du mètre.
6. Noter la mesure de l’ombre projetée sur l’écran à l’aide du papier millimétrique sur l’écran.
7. Déplacer l’écran de 2,00cm afin d’obtenir une ombre différente projetée sur l’écran.
8. Noter la nouvelle mesure de l’ombre.
9. Recommencer les étapes 7 et 8 jusqu’à l’obtention de 15 résultats.
10. Tracer le graphique et effectuer la règle représentant cette fonction.
Résultats :
Distance entre l’objet et l’écran
(en cm)
Hauteur de l’ombre
(en cm)
Incertitude de la mesure
(+/- 0,05cm)