Lorsque la lumière ralentit ou est réfractée à travers un autre matériau, elle peut sembler se plier au lieu de se déplacer en ligne droite. Vous pouvez effectuer des expériences scientifiques faciles à la maison pour démontrer comment la lumière peut se plier avec très peu de matériaux. Vous pouvez utiliser une bouteille d'eau, une boîte à chaussures ou un aquarium pour démontrer les lois de la réfraction et apprendre comment la lumière agit!

Méthode One of Three:
Plier la lumière avec une bouteille d'eau

  1. 1 Piquez un trou au milieu d'une bouteille d'eau avec un tournevis. Utilisez la pointe d'un petit tournevis pour percer un côté de la bouteille d'eau. Assurez-vous que le trou est au milieu ou juste en dessous du milieu de la bouteille pour que l'eau coule bien. Couvrir le trou avec un morceau de ruban-cache afin qu'il ne coule pas correctement lorsque vous ajoutez de l'eau.[1]
    • Si vous ne parvenez pas à percer la bouteille avec le tournevis, commencez le trou avec un couteau Exacto avant de forcer le tournevis dans le plastique.
    • Demandez à un parent ou à un adulte de vous aider à percer le trou si vous avez moins de 10 ans.
  2. 2 Placez la bouteille dans une casserole et remplissez la bouteille d'eau. Utilisez un entonnoir pour verser de l'eau du robinet dans la bouteille. Remplissez-le complètement vers le haut et laissez le couvercle ouvert. La casserole captera l'eau lorsqu'elle s'écoulera lorsque vous retirerez la bande.[2]
    • Faites l'expérience sur l'évier si vous ne voulez pas utiliser un autre plat.
  3. 3 Dirigez le faisceau d'un pointeur laser à travers la bouteille au niveau du trou. Tout pointeur laser fonctionnera pour cette expérience. Dirigez le pointeur horizontalement à travers la bouteille du côté opposé au trou. Appuyez sur le bouton du pointeur pour l'allumer et assurez-vous que la lumière est bien alignée avec le trou.[3]
    • Éteignez les lumières dans la pièce où vous effectuez l'expérience pour mieux voir la lumière laser.
    • Ne pointez pas un laser dans les yeux de quiconque. Cela pourrait causer des dommages permanents à leur vision.
  4. 4 Retirez le ruban adhésif et regardez la lumière se plier lorsque l'eau se déverse. Une fois que l'eau commence à couler, la lumière semble se plier avec l'eau. L'eau transporte la lumière et se reflète dans le flux, ce qui donne l'impression que la lumière se plie avec elle.[4]
    • Ce phénomène est appelé réflexion interne totale.

Méthode deux sur trois:
Lumière réfractaire dans une boîte à chaussures

  1. 1 Coupez 2 fentes verticales dans l'un des côtés courts d'une boîte à chaussures. Retirez le dessus de la boîte à chaussures et utilisez un couteau utilitaire ou un couteau Exacto pour effectuer les découpes sur le côté de la boîte à chaussures. Faites des fentes de 2,5 à 1,5 cm (1-2 po) de long et séparez-les de la largeur de votre verre d’eau. Le verre d'eau devrait être aussi large que les fentes.[5]
    • Demandez à un adulte de vous aider avec le couteau si vous êtes âgé de moins de 10 ans ou mal à l'aise avec un couteau.
  2. 2 Collez du plastique coloré sur une fente si vous souhaitez voir différentes lumières colorées. Coupez un morceau de cellophane teinté ou une feuille de lecture transparente pour pouvoir recouvrir la fente. Utilisez du ruban adhésif pour le fixer à l'intérieur de la boîte à chaussures.[6]
    • Un film coloré peut être acheté dans votre magasin d'artisanat local.
    • Vous pouvez couvrir la fente droite ou gauche.
    • Il vous suffit de faire cette étape si vous souhaitez voir 2 couleurs de lumière différentes à l'intérieur de la boîte.
  3. 3 Dirigez une lampe de poche à travers les fentes et observez la lumière dans la boîte. Déplacez votre lampe de poche d'un côté à l'autre pour voir comment la lumière agit à l'intérieur de la boîte. En ce moment, la lumière devrait traverser les fentes et apparaître de l’autre côté.[7]
    • Éteignez les lumières dans la pièce pour voir comment la lampe torche fonctionne à l'intérieur de la boîte.
  4. 4 Mettez un verre d'eau au milieu de la boîte. Remplissez un verre aux trois quarts et placez-le devant les fentes. Assurez-vous qu'il est entre les deux fentes afin que la lumière frappe de chaque côté du verre.[8]
    • Utilisez un verre de forme cylindrique pour obtenir les meilleurs résultats. La largeur du verre doit être la même sur toute sa longueur.
  5. 5 Brillez la lampe de poche à travers les fentes et observez la lumière. Au lieu de courir parallèlement les unes aux autres, les lumières se croisent maintenant du côté opposé du verre et se courbent vers les côtés de la boîte à chaussures.[9]
    • Cela se produit parce que la lumière ralentit à mesure qu’elle traverse l’eau, provoquant la réfraction et le pliage des faisceaux.

Méthode trois sur trois:
Utilisation de l'eau sucrée pour plier la lumière

  1. 1 Couvrir le fond d'un aquarium rectangulaire avec 0,91 kg (2 lb) de sucre. Enrober le fond pour que le sucre forme une couche uniforme. Utilisez vos doigts pour casser les grosses touffes afin que le sucre se dissolve facilement plus tard.[10]
    • Achetez du sucre blanc granulé dans votre épicerie locale.
  2. 2 Verser 1 1⁄2 US gal (5,7 L) d'eau dans le réservoir. L'eau du robinet fonctionnera bien pour cette expérience. Utilisez un pichet pour verser l'eau sur les parois de l'aquarium. De cette façon, l'eau coule doucement sur le sucre afin qu'il ne se disperse pas complètement dans l'eau.[11]
    • Utilisez un tube en carton pour mieux diriger l'eau.
  3. 3 Laisser le sucre se dissoudre pendant 2 jours. Attendez au moins 2 jours avant d'effectuer l'expérience afin que le sucre puisse complètement se dissoudre. L'eau peut sembler trouble pendant ces 2 jours.[12]
    • Ne remuez pas l'eau sinon les concentrations ne se déposeront pas uniformément.
  4. 4 Déplacez un pointeur laser vers le haut et vers le bas sur le côté du réservoir pour voir la légère courbure. Après 2 jours, commencez avec votre pointeur laser, même au niveau de l'eau du réservoir. Déplacez le pointeur vers le bas du réservoir pour voir la lumière se baisser.[13]
    • L'eau sucrée est plus dense que l'eau du robinet, elle coule donc sous l'eau. Les différentes concentrations affectent la rapidité ou la lenteur du mouvement de la lumière, ce qui provoque le pliage du laser.
    • Essayez l'expérience avec divers pointeurs laser colorés. Les longueurs d'onde étant différentes pour chaque couleur, la lumière se pliera tôt ou tard.