Titre
de l'activité : Principe
focal du télescope à miroir parabolique
et hyperbolique (type Cassegrain) |
Description
|
L’activité
est une simulation de la déviation que subit tout
faisceau lumineux à l’intérieur de
l’ensemble de miroirs qui compose le télescope
de Cassegrain. |
Le
but de l'activité
|
L’activité
vise la compréhension du parcours optique que définissent
les deux miroirs qui composent un télescope de
Cassegrain. |
L'objectif
du curriculum
|
«
Illustrer, à l'aide de schémas, le processus
de formation des images dans des appareils optiques.
»
(MÉQ, objectif intermédiaire 5.12, Programme
de Physique 534)
|
«
Décrire, à l'aide de références
documentaires,l'évolution du développement
des connaissances en optique à travers les âges.
»
(MÉQ, objectif intermédiaire 6.1, Programme
de Physique 534) |
La
compétence visée
|
«
Analyser, à la suite d'expériences, des
caractéristiques d'images formées par des
appareils optiques en se référant aux connaissances
et aux habiletés acquises lors de l'étude
des phénomènes de la réflexion et
de la réfraction de la lumière. »
(MÉQ, objectif terminal 5, Programme de Physique
534) |
«
Identifier des conséquences du développement
des connaissances en optique sur d'autres domaines de
la science, la technologie, la société et
l'environnement, en réalisant une étude
d'impact. »
(MÉQ, objectif terminal 6, Programme de Physique
534) |
Le
niveau scolaire |
5ème
secondaire |
La
durée estimée de l'activité intégrant
l'OA
|
15
à 25 minutes selon le choix de l’enseignant |
L'URL
rejoignant l'OA en question |
http://www.telelearning-pds.org/copains/physique/telescope2/telescope2.html |
Le
matériel |
Ordinateur,
canon, accès Internet ou Cabri-Géomètre,
laboratoire d’informatique |
Détails
pour la réalisation |
Une
introduction pour les élèves
|
L’enseignant
devrait avoir déjà abordé les principaux
phénomènes lumineux au programme et commencé
à présenter les normes et conventions servant
à les représenter graphiquement.
Une attention particulière devrait être accordée
à la présentation des miroirs plans (http://www.telelearning-pds.org/copains/physique/reflexion/reflexion.html)
et des miroirs courbes, principalement parabolique (http://www.telelearning-pds.org/copains/physique/parabole2/parabole2.html). |
Les
instructions et les règles pour faire l'activité
|
L’enseignant
peut choisir différents moments pour utiliser
la simulation proposée; cette simulation peut
servir à tout simplement accompagner visuellement
la présentation magistrale de l’enseignant.
Par rapport à l’objectif 5.12, cette simulation
peut être abordée comme un exemple d’utilisation
et de développement d’appareil optique
plus ou moins rudimentaire. L’enseignant peut
présenter le télescope de Casgrain comme
tel, ou laisser les élèves comprendre
son fonctionnement à partir de cette simulation.
Relativement à l’objectif 6.1, l’enseignant
peut présenter cette simulation et le télescope
en lui-même dans un contexte historique et faire
ressortir l’évolution technologique entre
ce télescope et le télescope de Newton
(http://www.telelearning-pds.org/copains/physique/telescope1/telescope1.html).
|
Les
buts recherchés (ce qu'on veut obtenir des élèves
après l'activité: un rapport, une discussion
en plénière, etc.)
|
Le
but de cette simulation est de développer chez
l’élève une compréhension personnelle
et intuitive du mode de fonctionnement, relativement aux
miroirs courbes, du télescope de Cassegrain, de
son origine, de ses utilités et des avancées
qu’il a permis. |
Le
retour sur l'activité avec les élèves
(des questions ouvertes et des hypothèses à
explorer)
|
Suite
à cette simulation, l’enseignant peut amener
les élèves à débattre de l’utilité
d’une telle forme de miroir et de ses éventuelles
applications. Il peut aussi inviter les élèves
à trouver d’autres formes particulières
de miroirs ainsi que leurs utilités. Éventuellement,
l’enseignant peut essayer de les amener à
modéliser autour de ces miroirs particuliers. |
Des
possibilités d'expansion ou d'adaptation (recommandations
à l'enseignant pour utiliser autrement l'activité
ou conjointement avec d'autres OA pour pousser plus loin
les objectifs)
|
Dépendamment
des ressources disponibles à l’école,
il peut peut-être être plus facile d’amener
son groupe au laboratoire d’informatique plutôt
que d’avoir un ordinateur et un canon LCD en classe.
Dans un tel cas, il peut être pertinent de rassembler
l’exploration de plusieurs simulations pendant la
même période. Il existe d’autres simulations
portant sur différents types de miroirs courbes
et sur le télescope de Newton.
Étant au laboratoire d’informatique, il peut
être aussi très intéressant pour les
élèves d’effectuer une courte recherche
sur Internet sur le telescope Schimdt-Cassegrain (SCT),
le plus populaire parmis les astronomes amateurs, et d'essayer
de comprendre ce qu'il a de différent de celui
ici présenté. Ils peuvent aussi poursuivre
leur recherche d’exemples concrets d’utilisation,
tant au point de vu quotidien qu’industriel et expérimental,
des miroirs courbes.
Il pourrait être aussi pertinent d’aller chercher
des informations supplémentaires sur les télescopes
ici présentés et ceux qui leur ont succédé.
Ultimement, le fait d’avoir un télescope
sur place à leur présenter pourrait être
une expérience enrichissante. |
Une
annexe avec des schémas ou des éléments
complémentaires utiles à la réalisation
de l'activité |
L’essentiel
se trouve à l’URL présenté
plus haut.
Sinon,
de plus amples informations peuvent être trouvées
à l'adresse suivante: www.astrosurf.com/texereau/chapitre6.pdf |
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