L`expérience de Herschel

L'expérience de Herschel
•
Le but est de mettre en évidence la présence du rayonnement infrarouge dans le spectre
solaire.
•
Liste du matériel :
◦ une boîte en carton
◦ un prisme
◦ 3 ou 4 thermomètres identiques
◦ une feuille blanche à placer au fond de la boîte
◦ prévoir de quoi découper le carton (cutter, ciseaux)
◦ prévoir un support pour maintenir inclinée la boîte (cale réglable, jusqu'à 10 cm de haut
environ)
◦ prévoir de quoi fixer les thermomètres, si la boîte est inclinée (gomme, ou ruban adhésif)
•
Pour fixer le prisme, le plus simple est de découper dans une paroi de la boîte une encoche un
peu moins large que le prisme lui-même, pour qu'il y reste coincé.
•
Ainsi disposé, le spectre se forme à la verticale du prisme, c'est-à-dire dans un angle de la
boîte où il sera difficile de caser tous les thermomètres. C'est pourquoi il est nécessaire
d'incliner la boîte, et donc de fixer les thermomètres.
Si on préfère garder la boîte à plat, il faut trouver un dispositif pour suspendre le prisme audessus de la boîte (pourquoi pas avec une règle en plastique posée en travers de la boîte...)
•
Si les thermomètres sont plus longs que la largeur de la boîte, il faudra la découper pour les
laisser dépasser sur le côté.
•
Il est très important, pour obtenir des températures cohérentes, de noircir l'extrémité des
thermomètres placée à la lumière. Sinon, le thermomètre situé au-delà du rouge a tendance à
afficher une température inférieure aux autres (qui eux sont cohérents).
Même si les bulbes des thermomètres sont déjà assez sombres au départ, il faut
soigneusement les peindre ou les colorier en noir (du feutre suffit).
•
Orienter la boîte en direction du soleil, et mettre en place le prisme. Attention, la position du
spectre est très sensible à l'inclinaison du prisme : une fois en place, éviter de le bouger, même
légèrement.
•
Incliner la boîte si besoin, pour régler l'emplacement du spectre.
•
Installer les thermomètres et les fixer.
•
On peut prévoir un thermomètre situé au fond de la boîte, mais dans l'ombre, pour servir de
témoin. Ou encore installer le dispositif en commençant par cacher la lumière incidente : on
vérifie alors que les thermomètres affichent tous la même température, après quelques
instants.
•
Si les thermomètres sont déjà en place depuis quelques minutes, il suffit de moins d'une
minute pour voir l'effet de la lumière sur leur température.