Thème : La santé Sous­thème : Le diagnostic médical

Activité expérimentale 12 :
Le fibroscope pour voir à l’intérieur du corps humain
1.

1.

Objectifs : ●

Pratiquer une démarche expérimentale sur la réfraction et la réflexion totale.
●

Suivre un protocole.
●

Interpréter une expérience (valider ou invalider l’hypothèse).
●

Extraire des informations d’un document.

Le fibroscope est un tuyau souple permettant d’explorer l’intérieur du corps humain. Il contient des fibres optiques qui ont la propriété de conduire la lumière. Une fibre optique est un fin tuyau constitué d’un cœur entouré d’une gaine. Le cœur et la gaine sont fabriqués avec des milieux transparents choisis de telle sorte que la lumière a une vitesse plus faible dans le cœur que dans la gaine. Lorsque la fibre est éclairée à une extrémité, la lumière est transmise à l’autre extrémité en restant confinée dans le cœur de la fibre, quelle que soit la courbure de celle­ci. Dans un fibroscope, les fibres optiques permettent d’éclairer la zone à explorer et d’en transmettre une image.

2.

1.
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2.

Alors que la fibre optique est constituée de matériaux transparents, comment la lumière y reste­t­elle piégée ?

Annexes
Tableau donnant la vitesse de la lumière dans différents matériaux

Milieu transparent
­1
Vitesse de la lumière (m.s
)

air
8
3,0x10

eau
8
2,2x10

verre
8
2,0x10

Expériences professeurs avec : un laser et la fibre optique réelle puis le laser et la fibre optique simulée par le tube plein en verre.

3.

1­ Hypothèses

Des élèves proposent ces hypothèses : ● Hypothèse 1 : La lumière peut toujours passer d’un milieu transparent à un autre.
● Hypothèse 2 : Ça ne peut provenir que de la constitution de la fibre
● Hypothèse 3 : La lumière reste dans le milieu où elle est la plus