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Disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées



  1. #1
    Bertrand

    Disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées


    ------

    Je me souviens il y a une vingtaine d'années, lors d'une expérience d'optique, j'avais pu voir sur un disque en rotation apparaître des lignes reproduisant les couleurs de l'arc-en ciel. C'était en quelque sorte un disque de newton inversé. Le disque blanc d'un diamètre de 13 cm était constitué de la manière suivante :
    Le disque est divisé en deux demi-disques.
    La première moitié est divisée en trois quartiers de 60°, les deux situés sur le diamètre sont peints en noir. L'autre moitié est formée de quatre groupes d'arcs de cercles noirs concentriques de 45° groupés par trois sur chacun des quatre quartiers. Les trois premiers, situés sur la gauche sont proches du centre et les trois derniers sur la droite sont proches du bord. Chacun des quatre groupes s'éloignent donc progressivement du centre.

    Ma question est double : quel est le nom de ce disque et comment les couleurs de l'arc-en-ciel se forment-elles ?

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  4. #2
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par Bertrand Voir le message
    Je me souviens il y a une vingtaine d'années, lors d'une expérience d'optique, j'avais pu voir sur un disque en rotation apparaître des lignes reproduisant les couleurs de l'arc-en ciel. C'était en quelque sorte un disque de newton inversé. Le disque blanc d'un diamètre de 13 cm était constitué de la manière suivante :
    Le disque est divisé en deux demi-disques.
    La première moitié est divisée en trois quartiers de 60°, les deux situés sur le diamètre sont peints en noir. L'autre moitié est formée de quatre groupes d'arcs de cercles noirs concentriques de 45° groupés par trois sur chacun des quatre quartiers. Les trois premiers, situés sur la gauche sont proches du centre et les trois derniers sur la droite sont proches du bord. Chacun des quatre groupes s'éloignent donc progressivement du centre.

    Ma question est double : quel est le nom de ce disque et comment les couleurs de l'arc-en-ciel se forment-elles ?


    euh... désolé , je suis très visuel (j'ai une mémoire principalement visuelle) pourrai tu me donner une image du disque , un shéma , et la vitesse de rotation, le faisceau incident ...
    vivons avec légerté

  5. #3
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par Bertrand Voir le message
    Je me souviens il y a une vingtaine d'années, lors d'une expérience d'optique, j'avais pu voir sur un disque en rotation apparaître des lignes reproduisant les couleurs de l'arc-en ciel. C'était en quelque sorte un disque de newton inversé. Le disque blanc d'un diamètre de 13 cm était constitué de la manière suivante :
    Le disque est divisé en deux demi-disques.
    La première moitié est divisée en trois quartiers de 60°, les deux situés sur le diamètre sont peints en noir. L'autre moitié est formée de quatre groupes d'arcs de cercles noirs concentriques de 45° groupés par trois sur chacun des quatre quartiers. Les trois premiers, situés sur la gauche sont proches du centre et les trois derniers sur la droite sont proches du bord. Chacun des quatre groupes s'éloignent donc progressivement du centre.

    Ma question est double : quel est le nom de ce disque et comment les couleurs de l'arc-en-ciel se forment-elles ?
    en fait ,ca m'aiderait beaucoup car la j'essaye de me représenter le disque , mais ya des trucs qui clochent...
    vivons avec légerté

  6. #4
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    j'ai une idée qui me viens à l'esprit : si le disque tourne suffisament vite pour que la distance entre les différents faisceaux soit visibles : j'explique.

    Lorsque un électron absorbe un photon , il le réémet peu après , or il est en orbite , le temps de réémission varie en fonction de la longueur d'onde , donc les différents photons sont séparés dans différents faisceaux (si on considère que tous les électrons tournent dans le même sens.


    d'aileurs tu peut te baser sur un truc très simple : la réfraction.
    vivons avec légerté

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    Mr. K

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Bon j'ai réussi à le fire marcher, j'y réflechi pour essayer de trouver une explication

  9. #6
    obi76
    Modérateur*

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    je ne pense pas que les photons réémis par le disques soient spécialement rouges ou autre, à mon avis il doit sagir d'une interaction entre la fréquence de clignotement et de l'interprétation par l'oeil de la couleur observée...

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  11. #7
    Chip

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Il y a un disque de ce type (mais un peu moins compliqué il me semble) au Palais de la découverte. Un tel dispositif ne fait pas voir les couleurs de l'arc-en-ciel à proprement parler, mais effectivement il apparaît bien des couleurs à partir de motifs en noir et blanc. C'est un effet purement physiologique, il n'y a rien de "physique" (bien entendu l'expérience est faite avec un éclairage continu pour ne pas avoir d'effet de clignotement de tubes fluo).

  12. #8
    Mr. K

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Salut,

    Je disais hier que j'ai réussi à le faire marcher. En fait j'ai adapté le disque sur une perceuse et lorsque ça tourne assez vite, on voit pas trop mal les lignes colorées. J'ai une petite idée (qualitative) sur les phénomènes mis en jeux :

    Je pense que la partie supérieure (séparée en 3) crée un dédoublement de la source lumieneuse (tout se passe comme si on avait 2 source cohérentes). Et les arcs de cercle créent des interférence (comme si on avait de petites fentes...). Voilà, c'est pas très complet comme explication, mais j'ai l'impression que ça se passe comme ça... à voir

    Qu'en pensez vous?

  13. #9
    Chip

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par Mr. K Voir le message
    Salut,

    Je disais hier que j'ai réussi à le faire marcher. En fait j'ai adapté le disque sur une perceuse et lorsque ça tourne assez vite, on voit pas trop mal les lignes colorées. J'ai une petite idée (qualitative) sur les phénomènes mis en jeux :

    Je pense que la partie supérieure (séparée en 3) crée un dédoublement de la source lumieneuse (tout se passe comme si on avait 2 source cohérentes). Et les arcs de cercle créent des interférence (comme si on avait de petites fentes...). Voilà, c'est pas très complet comme explication, mais j'ai l'impression que ça se passe comme ça... à voir

    Qu'en pensez vous?
    As-tu lu mon message, juste au-dessus?

  14. #10
    obi76
    Modérateur*

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par Mr. K Voir le message
    Salut,

    Je disais hier que j'ai réussi à le faire marcher. En fait j'ai adapté le disque sur une perceuse et lorsque ça tourne assez vite, on voit pas trop mal les lignes colorées. J'ai une petite idée (qualitative) sur les phénomènes mis en jeux :

    Je pense que la partie supérieure (séparée en 3) crée un dédoublement de la source lumieneuse (tout se passe comme si on avait 2 source cohérentes). Et les arcs de cercle créent des interférence (comme si on avait de petites fentes...). Voilà, c'est pas très complet comme explication, mais j'ai l'impression que ça se passe comme ça... à voir

    Qu'en pensez vous?
    La vitesse de rotation de ton disque est TRES loin de l'ordre de grandeur des fréquences mises en jeu lors d'interférences sur de la lumière.

  15. #11
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    La vitesse de rotation de ton disque est TRES loin de l'ordre de grandeur des fréquences mises en jeu lors d'interférences sur de la lumière.
    d'ou mon hypothèse la lumière blanche : elle est composé de différentes couleurs (je prends les 3 principales)

    LA réfrction est due à l'angle de réémission des photons selon la longueur d'onde : ici c'est le même ^principe je pense , sauf que c'est le temp qui compte : les photons rouge sont réémis plus vite que les bleus , d'ou le décalage dont tu parlais , et les yeux doivent "galement jouer un role


    c'est un peu vulgarizant mon hypothèse , mais je pense que c'est une explication valable ps: désolé de mélanger photon et ondes ,mais defois cela est nécessaire , et désolé pour l'orthographe .. j'écris rapidement
    vivons avec légerté

  16. #12
    Pio2001

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Il y a un truc qui ne colle pas. Si un atome réémet des couleurs différentes à deux moments différents, elles apparaîtront de toutes façons confondues puisque le disque tourne en rond.

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  18. #13
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    Il y a un truc qui ne colle pas. Si un atome réémet des couleurs différentes à deux moments différents, elles apparaîtront de toutes façons confondues puisque le disque tourne en rond.
    euh... , le disque tourne en ron d , ce n'est pas un seul atome qui réémet , ce sont plusieurs atomes , en fait , les lignes colorés vont apparaitre comme des rayons du disque, du centre vers l'extrmité , puisque le rouge est réémis en premier et le bleu en dernier (ou l'inverse selon la direction des électrons), les couleurs ne sont pas confondues .


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    vivons avec légerté

  19. #14
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par Pio2001 Voir le message
    Il y a un truc qui ne colle pas. Si un atome réémet des couleurs différentes à deux moments différents, elles apparaîtront de toutes façons confondues puisque le disque tourne en rond.
    en plus

    la réémission est trop rapide par rapport à la vitesse du disque
    de toute facon c'est une proposition
    vivons avec légerté

  20. #15
    obi76
    Modérateur*

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Ca ne vous est pas venus à l'idée, au lieu de chercher des explications qui ne sont pas possible (d'après ce que j'ai dis plus haut lol), de se tourner plutôt vers l'oeil ?
    Chaque récepteur à chaque couleur (rouge vert bleu) est différent et a une composition chimique différente.
    Sans doute (et c'est le plus probable) que chaque récepteur est sensible AUSSI à une fréquence de clignotement qui lui est propre...

    pour s'en convaincre, la personne (je me souviens plus du pseudo) qui a fait ça chez lui avec une perceuse et qui voyait du rouge, prend en photo le disque à ce moment là, si l'appareil a pris un truc gris, c'est donc que la raison n'est pas optique.

  21. #16
    Chip

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Ca ne vous est pas venus à l'idée, au lieu de chercher des explications qui ne sont pas possible (d'après ce que j'ai dis plus haut lol), de se tourner plutôt vers l'oeil ?
    Je l'ai dit au-dessus : le phénomène est purement physiologique, et n'a rien de physique. Ensuite on peut spéculer sur le mécanisme exact, mais a priori c'est assez complexe... Il a avait (peut-être encore?) une petite notice là-dessus au Palais de la découverte (à Paris).

  22. #17
    physiquantique

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Ca ne vous est pas venus à l'idée, au lieu de chercher des explications qui ne sont pas possible (d'après ce que j'ai dis plus haut lol), de se tourner plutôt vers l'oeil ?
    Chaque récepteur à chaque couleur (rouge vert bleu) est différent et a une composition chimique différente.
    Sans doute (et c'est le plus probable) que chaque récepteur est sensible AUSSI à une fréquence de clignotement qui lui est propre...

    pour s'en convaincre, la personne (je me souviens plus du pseudo) qui a fait ça chez lui avec une perceuse et qui voyait du rouge, prend en photo le disque à ce moment là, si l'appareil a pris un truc gris, c'est donc que la raison n'est pas optique.
    donc tu explqiue la réfraction comment???
    vivons avec légerté

  23. #18
    obi76
    Modérateur*

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Réfraction, quelle réfraction ?

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  25. #19
    Bertrand

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par physiquantique Voir le message
    euh... désolé , je suis très visuel (j'ai une mémoire principalement visuelle) pourrai tu me donner une image du disque , un shéma , et la vitesse de rotation, le faisceau incident ...
    Voici le disque.
    Images attachées Images attachées  

  26. #20
    Bertrand

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Citation Envoyé par physiquantique Voir le message
    euh... désolé , je suis très visuel (j'ai une mémoire principalement visuelle) pourrai tu me donner une image du disque , un shéma , et la vitesse de rotation, le faisceau incident ...
    J'ai également trouvé une variante du disque en faisant une recherche sur l'internet. Ce disque est connu sous le nom de "disque de Fisher et Benham". Il s'agirait d'un phénomène physiologique comme il a été mentionné plus haut. Merci pour vos réponses.
    Images attachées Images attachées  

  27. #21
    Bertrand

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Une explication possible du phénomène est donnée sur le Wikipédia anglophone : http://en.wikipedia.org/wiki/Benham%27s_disc

  28. #22
    Bertrand

    Re : disque en rotation qui fait apparaître des lignes colorées

    Une explication claire en français est donnée sur ce document en pages 6 à 8 : http://jlr.clic.free.fr/ArticlesJLR/...ril%202003.pdf

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