Qu'est-ce qu'un mirage ?

Par une belle journée d'été, sur la route, souvent vous pouvez voir au loin comme une grande flaque d'eau réfléchissant le ciel. Lorsque vous vous en approchez, la flaque disparait ou s'éloigne : c'est un mirage.

Le mirage un phénomène de réflexion de la lumière venant d'une région où l'air est frais et pénétrant dans une une région où l'air est plus chaud (ex : au voisinage du revêtement de la route). En général, on observe des mirages lorsque l'indice de réfraction de l'air atmosphérique varie en fonction de l'altitude, par suite, en particulier, de variations de température. Dans ce cas, les trajets des rayons lumineux deviennent courbes. On peut observer surtout les mirages sur des grandes étendues sableuses et désertiques ainsi que sur les routes et certains endroits dépourvus de végétation. Il existe deux types de mirages, le mirage chaud (ou inférieur) et le mirage froid (ou supérieur).

Lorsque la température du sol est différente de celle de l'atmosphère, il existe au voisinage du sol une couche d'air dans laquelle l'indice de réfraction varie rapidement, entraînant pour les rayons lumineux une courbure qui déforme l'image des objets situés au ras du sol. Si le sol est chaud, la courbure est dirigée vers le haut et les objets se doublent d'une image renversée laissant croire à un reflet sur un plan d'eau alors qu'en fait c'est le ciel qui donne cet effet.

- Un aquarium (en pyrex® de préférence pour éviter la casse)
- De l'eau
- des glacons
- deux plaques chauffantes
- deux thermomètres
- un laser
- de l'albumine (pour rendre le laser visible)

1) Disposez les plaques chauffantes (sans les allumer encore) sous l'aquarium
2) Remplissez l'aquarium d'eau
3) Ajoutez à l'eau l'albumine pour rendre le laser visible
4) enfin installez le laser pour qu'il penètre dans l'aquarium. Prenez la température de l'eau

Vous devez observer une déviation de la trajectoire du laser facilement explicable avec la loi de Descartes (cette déviation est dû au changement de milieu air - eau)

Ensuite, chauffez l'aquarium et en même temps disposez les glaçons à la surface de l'eau de manière à ce que la température à la surface soit très froide et au fond très chaude pour obtenir une importante différence thermique (la manipulation doit donc être rapide) : veillez à ne pas casser l'aquarium avec les plaques chauffantes.

Vous devez observer un rayon courbe du laser dévié à cause de la chaleur...c'est directement le principe du mirage inférieur...