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10 expériences quantiques

Des expériences maison liées aux idées de lumière, d'énergie, d'électrons et d'ondes.

Sécurité : réalise ces expériences avec l'aide d'un adulte.

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Arc-en-ciel avec un CD
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Arc-en-ciel avec un CD

Matériel
  • CD/DVD
  • lampe de poche ou soleil
  • mur blanc
Étapes
  1. Incline le CD vers la lumière.
  2. Tourne-le lentement.
  3. Observe les couleurs qui apparaissent.
Lien quantique

La lumière est faite de photons et peut se séparer en couleurs d'énergies différentes.

Crayon dans l'eau
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Crayon dans l'eau

Matériel
  • verre transparent
  • eau
  • crayon
Étapes
  1. Remplis le verre d'eau.
  2. Mets le crayon en biais.
  3. Regarde-le de côté.
Lien quantique

Les photons changent de direction en passant de l'air à l'eau. Cela s'appelle la réfraction.

Ballon électrique
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Ballon électrique

Matériel
  • ballon
  • cheveux
  • petits papiers
Étapes
  1. Gonfle le ballon.
  2. Frotte-le sur tes cheveux.
  3. Approche-le du papier.
Lien quantique

La matière porte des charges électriques. Les électrons peuvent faire que les objets s'attirent.

Mini circuit avec LED
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Mini circuit avec LED

Matériel
  • pile bouton
  • LED
  • ruban adhésif
Étapes
  1. Repère les pattes de la LED.
  2. Touche une patte au + et l'autre au –.
  3. Fixe-la avec du ruban si elle s'allume.
Lien quantique

Les électrons circulent dans un circuit et la LED utilise des matériaux semi-conducteurs.

Calculatrice solaire
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Calculatrice solaire

Matériel
  • calculatrice solaire
  • lampe ou soleil
  • carton ou ta main
Étapes
  1. Allume la calculatrice.
  2. Couvre le panneau solaire et observe.
  3. Découvre-le ou éclaire-le de nouveau.
Lien quantique

La lumière peut se transformer en électricité. Cela est lié à l'effet photoélectrique.

Tonic brillant
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Tonic brillant

Matériel
  • eau tonique
  • verre
  • lampe UV
Étapes
  1. Verse le tonic dans un verre.
  2. Éteins la lumière ou place-toi dans le noir.
  3. Éclaire avec la lampe UV et observe la lueur.
Lien quantique

Certains matériaux absorbent des photons et en émettent d'autres. Cela s'appelle la fluorescence.

Étoile phosphorescente
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Étoile phosphorescente

Matériel
  • étoile fluo
  • lampe
  • pièce sombre
Étapes
  1. Place l'étoile sous une lampe.
  2. Attends un moment qu'elle se charge en énergie.
  3. Éteins la lumière et regarde-la briller.
Lien quantique

Certains matériaux emmagasinent l'énergie et la libèrent peu à peu sous forme de lumière.

Ondes avec un ressort
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Ondes avec un ressort

Matériel
  • ressort type slinky ou corde
Étapes
  1. Tiens une extrémité.
  2. Bouge l'autre côté d'avant en arrière.
  3. Observe comment l'onde se déplace.
Lien quantique

C'est une analogie : en physique quantique, certaines particules peuvent aussi se comporter comme des ondes.

Pièces de probabilité
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Pièces de probabilité

Matériel
  • 10 pièces
  • papier
  • crayon
Étapes
  1. Lance les pièces en même temps.
  2. Compte combien tombent sur face et combien sur pile.
  3. Répète plusieurs fois et compare les résultats.
Lien quantique

C'est une analogie de la probabilité : en quantique, beaucoup de résultats ne se prédisent que comme des possibilités.

Bulles colorées
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Bulles colorées

Matériel
  • savon à bulles
  • anneau ou paille
Étapes
  1. Fais une bulle à la lumière.
  2. Observe-la de près pendant qu'elle flotte.
  3. Regarde les couleurs qui apparaissent.
Lien quantique

Les couleurs apparaissent grâce à l'interférence de la lumière. La quantique étudie la lumière comme onde et comme particule.