Mini récap' intermédiaire et transitoire

31/10/11

 

 

Bon alors un petit récap' pour nous situer un peu en cette fin de vacances.

 

1) Le dossier avance pas mal, nous nous posons encore quelques questions mais je vais y revenir. 14 pages donc, sur 20, sans parler du cristal tournant, peut-être faudra-t-il virer des choses. Je vais y revenir.

2) Le diapo avance un peu, peut-être un peu moins mais il était plus avancé donc normalement pas trop de problèmes. On a viré le fond gris et mis un fond blanc, à nouveau cadre, nouveau fond.

3) Il va falloir voir le calendrier des Olympiades pour s'organiser. Quand aller au CEMHTI ?

Nous sommes le 31 octobre.

 

31 octobre : aujourd'hui.

mercredi 2 novembre : rentrée donc pas de séance de travail

lundi 7 novembre : séance de travail ? → oui.

mercredi 9 novembre : séance de travail

lundi 14 novembre : séance de travail ?

mercredi 16 novembre : séance de travail

lundi 21 novembre : séance de travail ?

mercredi 23 novembre : séance de travail, tout devrait être fini

Dimanche 27 novembre : dossier à rendre au plus tard.

Mercredi 30 novembre : On serait allé au CEMHTI mais j'ai ma JAPD !

Mercredi 7 décembre : Concours

 

Bilan de ce petit calendrier : il va falloir trouver un moment pour aller au CEMHTI, qui nous a, je le rappelle, proposé de faire un oral blanc, le lundi matin, soit le 28 novembre soit le 21, sachant que madame Baurrier a d'autres obligations le lundi. Elle pourra se libérer une fois mais… Ou alors vous allez au CEMHTI sans moi mais disons que tout serait chamboulé et je ne tiens pas trop à ne pas y aller.

 

Donc on n'a que 3 séances de travail. Je pense que de notre côté les lundis matins ne vont pas commencer à midi mais à 8h, qu'on puisse travailler un peu.

 

Rappelons que le prof de fac n'a pas répondu, il va éventuellement falloir le relancer que l'on sache à quoi s'en tenir, si il peut venir nous aider.

Rappelons aussi que l'expérience du cristal tournant ne marche pas.

 

4) Petite phase normale de pessimisme (mais dans un souci de recherche du véridique je tiens à le dire), je crois qu'on est mal, les mans (ça me rappelle les TPE).

On modélise à une échelle de 1000000, deux des expériences sont archisimples et encore on a des lacunes, et la dernière ne marche pas.

 

On fait des pâtés de sable pour expliquer comment fonctionne une horloge.

 

Enfin bon c'est comme ça, c'est avec des pâtés de sable qu'on fait des synchrotrons. J'espère.

 

5) Alors s'ensuit une série de questions que l'on se pose en rédigeant le dossier et qui nécessite un approfondissement. On demande donc de l'aide à madame Baurrier pour qu'elle nous éclaire sur ce point.

Madame, nous vous ferons parvenir à la rentrée un exemplaire du dossier (évidemment pas fini) qui peut-être vous aidera un peu plus pour vous forger une opinion sur ces questions.

- Quel est le titre ? Une plongée vers l'invisible, ou comment voir la matière, ou à la recherche de la structure perdue ?

Je pencherai plutôt pour une plongée vers l'invisible, ou comment voir la matière.

 

- Doit-on mettre des annexes ? Quoi mettre dans ces annexes ? Les calculs non détaillés, des explications plus poussées, des détails plus… explicités ?

Je ne suis pas vraiment pour les annexes. Parce que, quand on dit 20 pages, tu rends 20 pages, et pas 20 pages plus des annexes.

 

- Faut-il mettre une partie rappels ? Qui prend un peu de place, peut-être pour rien…

 

 

Rappels

    La matière

    La matière est constituée à partir d'atomes.

L'état solide est un état condensé où existe un ordre à plus ou moins grande échelle.

Dans un solide cristallisé, le constituant de base est le cristal. Un cristal est un arrangement ordonné du cœur des atomes qui le constituent. Cet arrangement ordonné se répète dans l'espace : c'est ce qu'on appelle une maille.

Les défauts cristallins sont courants dans les solides cristallins réels.

 

Notre but sera de retrouver les caractéristiques de la matière étudiée, c'est-à-dire son organisation interne et sa structure, ainsi que la distance entre les éléments à partir desquels sont formés les matériaux.

 

    La lumière

    La lumière est une onde électromagnétique formée par un champ électrique E ⃗ et un champ magnétique B ⃗ perpendiculaires.

 

Pour atteindre les atomes, il faut utiliser des rayonnements correspondants aux rayons X. Pour des raisons de commodité et de sécurité, nous utilisons la lumière visible, le rayonnement laser et enfin des micro-ondes.

La matière sera alors représentée par des modèles dont la taille caractéristique sera de l'ordre du mm ou du cm, soit à une échelle x10^5 ou x10^6 par rapport à la taille de l'atome (10-9 m).

 

 

- Comment organiser le sommaire ? On a pour l'instant :

 

Introduction    1

Rappels    2

    La matière    2

    La lumière    2

L'expérience des billes    3

    L'expérience    3

    La réalisation    4

    Les résultats    6

L'expérience de la diffraction laser    8

    L'expérience    9

• La théorie 9

• La pratique 9-10

    La réalisation    10

    Les résultats    11

L'expérience du cristal tournant    13

    L'expérience    13

    La réalisation    13

    Les résultats    13

Conclusion    14

Sources    14

Remerciements    14

 

Tout ça se répète un peu, non ? Faut-il changer les titres et les personnaliser pour chaque expérience ?

 

« L'expérience des billes

    L'expérience : jouons aux billes !

    La réalisation : Le montage et sa mise en œuvre

    Les résultats : La structure analysée »

    

J'exagère un peu.

 

- J'ai refait un schéma longueur d'onde/objet :

 

Qui est le même que celui de SOLEIL :

 

Devons-nous mettre SOLEIL dans les sources ? Il me semble.

 

- Pourquoi y a-t-il des petits traits liants les billes, qu'on voit sur la photo ?

 

- Pour l'expérience des billes, nous ne développons pas encore assez les phénomènes de diffusion/réflexion.

 

Comme le dit Damien : La bille réfléchit la lumière, mais la diffuse aussi, donc elle renvoie la lumière dans toutes les directions. Donc nuance : elle concentre les faisceaux vers une direction, mais diffuse un peu pas beaucoup de faisceaux dans toutes les autres.

D'ailleurs, je crois que la douve est due à la réflexion des faisceaux par le dessous de la bille, comme avait expliqué MCB.

 

Quels sont les phénomènes exacts mis en cause ?

Diffusion de la luminosité dans toutes les directions, + réflexion dans une direction, tout ça avec de la réfraction dans la bille…

 

- Voilà le graphique de la cartographie des billes, on retrouve cette surface. Pas de question particulière, à part qu'en pensez-vous ?

 

 

- Pour la diffraction laser : comment expliquer clairement ce qu'est la tache centrale de diffraction du voilage ?

Comment retrouve-t-on la distance entre les fils ?

 

 

 

Voilà les questions posées, certaines volontairement naïves, mais pour plus de clarté.

 

 

6) J'espère que le prof de fac va venir et nous aider à résoudre le problème des ondes, parce que… Ah là là.

 

 

Fin du récap', commentez à la suite les gars, c'est plus lisible.

Commentaires :

Yohann:

Il me semble que l'origine du point noir entre les billes est lorsque les billes se touchent, la lumière ne passe pas, ce qui sur les capteurs de l'appareil photo conduit à un  point noir.

Pour le reste bien d'accord avec toi, les lundi vont se remplir et pour ta JAPD je sais pas soit on y va quand même pour les questions mais on va essayer de changer la date.

Voilà

Damien : 

1. Aaah, le pessimisme des récapitulatifs des TPE. Petit instant nostalgie : "J’ai peur qu’on fasse des trucs trop complexes. On n’est pas des chercheurs, on est en première, c’est notre 5ème année de physique et même si on aime ça on n’est pas des Einsteins. Les autres font la caféine, la barbapapa, Archimède… (le chocolat *siffle*)" ; "Que dire ?? Je sais pas. On le dit à chaque fois, mais on a jamais été aussi mal." Bref.

2. Donc, pour le dossier et le diapo, ça avance... Concernant les éventuelles annexes, je ne suis pas trop pour, d'autant que le règlement des OPDF parle d'"un mémoire succinct (20 pages maximum)" (article 6).

 3. Pour le calendrier, c'est effectivement une autre paire de manches. Quatre séances de travail, qui devraient être essentiellement dédiées à la manip' du cristal tournant, puis à des détails, des rectifications concernant le rapport et le diaporama, et enfin la préparation au concours du 7 décembre. Pfiou... C'est très peu pour tant de choses. Va falloir être efficaces et raccourcir la grasse matinée du lundi matin, comme l'a dit Charlie. 

4. La question sur les phénomènes qui interviennent dans l'expérience des billes est très pertinente je trouve. Diffusion, réflexion, réfraction, convergence... Ca fait vite un foullis de phénomènes qu'il va falloir expliciter et qu'il va falloir maîtriser... D'ailleurs, pour l'instant, pour l'explication des phénomènes, on a écrit que ce paragraphe : "la lumière traverse la bille, qui agit comme une lentille convergente, donc celle-ci renvoie la lumière en la concentrant dans une direction (au dessus de son centre). De plus, comme tout objet, elle diffuse la lumière dans toutes les directions, mais en quantité moindre. Ces phénomènes expliquent le pic de luminosité que l’on peut observer lorsque la photorésistance se trouve au-dessus de la bille (le « donjon ») : elle focalise la lumière en ce point. Par ailleurs, à l’approche d’une bille, on peut constater une baisse de la luminosité renvoyée (la « douve ») par la bille, qui est due à la réflexion des faisceaux lumineux par la partie basse de la bille." Manque la réfraction, et un petit schéma explicitant l'ensemble... Faut-il mettre plus de détails ? 


Bah voilà ce que j'avais à dire... Pas de nouvelles bonnes nouvelles.