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EXPÉRIENCES TRAVAUX PRATIQUES DE PHYSIQUE

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Cher client, Le catalogue d'expériences de Physique pour les universités et les lycées vous sera d'une grande utilité. Il contient d'importants éléments de littérature scientifique pour des expériences à des fins éducatives. Il comprend également toutes nos meilleures expériences, comme les grands classiques qui jouent un rôle essentiel dans tous les laboratoires de Physique. Les expériences sont continuellement testées sur le terrain et elles ont inspirés d'innombrables clients enthousiastes à travers le monde. Notre équipe de scientifiques expérimentés a accordés une grande importance à l'utilisation d'une part d'équipement classique tels que les oscilloscopes, enregistreurs etc. et d'autre part des systèmes modernes d'interface Cobra3. Pour cette raison vous trouverez souvent plusieurs versions pour une même expérience. Il vous suffira de choisir la version qui répond le mieux à vos besoins. Si vous avez besoin d’aide dans le choix des expériences les plus adaptées à vos besoin, nos représentants locaux seront ravis de vous aider. Nous espérons que vous apprécierez notre manuel et attendons avec impatience vos questions. Phywe Systeme GmbH & Co. KG

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG Robert-Bosch-Breite 10 D-37079 Göttingen · Allemagne Téléphone + 49/551/604- 0 Fax + 49/551/604 -115 www.phywe.com info@phywe.com

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À propos de Phywe

Fondée à Göttingen en Allemagne en 1913 par le Dr Gotthelf Leimbach, l’entreprise PHYWE Systeme GmbH & Co. KG est rapidement devenue l'un des principaux fabricants mondiaux de matériel scientifique. Au cours de cette période de plus de 95 ans, la qualité et l'innovation de ses produits a toujours été une exigence fondamentale de Phywe. En tant que fournisseur international reconnu dans les domaines de la science et de l'ingénierie, nous avons eu un impact significatif sur le marché mondial grâce à nos équipements de qualité supérieure. Les produits Phywe sont fabriqués en Allemagne et sont utilisés dans le monde entier dans les domaines de la recherche et de l’éducation, du collège jusqu’au niveau universitaire avancé. Le développement de systèmes éducatifs de technologie de pointe, la planification et la mise en service de laboratoires scientifiques et techniques répondant à des exigences spécifiques, sont nos activités quotidiennes. En sa fonction de fournisseur de systèmes complets, entièrement développé et mis en place, Phywe fournit des systèmes d’enseignement pour étudiants et pour enseignants sous forme d’expériences de démonstration. Les systèmes vont d’équipements standards, faciles à utiliser destinés aux étudiants jusqu'aux équipements très sophistiqués et spécialisés pour les besoins universitaires. Phywe Systeme GmbH & Co. KG a atteint un très haut niveau basé sur la recherche et la technologie et grâce à un échange permanent d'expériences avec les lycées et universités, ainsi qu'avec les enseignants et les professeurs. En tant que fabricant expérimenté et compétent, nous serions heureux de vous aider dans la sélection des expériences adaptées à vos besoins.

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Phywe Mechanics dans Göttingen : ville universitaire par excellence

Measurement techniques

Les sciences naturelles ont une longue tradition à Göttingen. Plus de 40 détenteurs du Prix Nobel venant de toutes les disciplines scientifiques et de nombreux instituts, ont conduit des recherches avec succès dans pratiquement tous les domaines de la science.

Les institutions de recherches et instituts universitaires suivants sont situés à Göttingen: Académie des sciences, plusieurs instituts Max-Planck, Centre allemand de primates, Centre de la Physiologie Moléculaire du cerveau, Centre des sciences moléculaires de la vie -- pour n'en nommer que quelques-uns.

Nous sommes en contact avec ces institutions et échangeons nos points de vue avec eux, de sorte à garantir que les dernières tendances et innovations scientifiques soient toujours représentées dans notre gamme de produits Phywe Systeme GmbH & Co. KG.

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Un centre de sciences naturelles en Allemagne

Détenteur de Prix Nobel Prof. Otto Hahn lors de sa visite chez PHYWE en 1966

GÖTTINGEN est une ville d'enseignement et de recherche. Matériel scientifique, équipement d'enseignement et installations de laboratoire développés sont produits dans cette ville, célèbre de part le monde. Göttingen ne serait pas ce qu'elle est sans son université. "Georgia Augusta" a été fondée en 1734 et déjà en 1777 elle est devenue la plus grande université l'Allemagne avec ses 700 étudiants. Elle est une des universités majeures de l’Allemagne, avec 14 facultés, d'importantes installations scientifiques et plus de 30.000 étudiants. La gracieuse Fille aux Oies (“Gänseliesel") sur la fontaine du marché est la fille le plus souvent embrassée en Allemagne. Pourquoi? Parce que chaque docteur nouvellement diplômé doit embrasser la beauté froide sur sa bouche de bronze. Tel le veut la tradition de Göttingen.

Baiser d’un docteur à la Fille aux Oies 3

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Expériences de physique Les expériences décrites dans la série des publications PHYWE « Des expériences de laboratoire de physique » sont destinées aux chefs de cours de physique de laboratoire dans les universités, lycées et classes préparatoires.

Toutes les expériences sont montées uniformément et contiennent des références tel que les sujets, principes et objectifs couverts

ic conducRelated topics den zone, intrins band theory, forbid conduction band, Semiconductor, ctivity, valence band, , band tivity, extrinsic condu resistance, mobility, conductivity etic Lorentz force, magn cient. coeffi Hall g, spacin

La théorie et l´évaluation expliquent le principe de l´expérience et donnent des résultats type graphiques et numériques.

LEP 5.3.01 -11

ra3 rmanium with Cob Hall effect in p-ge Cobra3 BASIC-UNIT unit y Cobra3 power suppl le modu Tesla measuring Hall Cobra3 Software RS 232 data cable

12150.00 12151.99 12109.00 14521.61 14602.00

1 1 1 1 2

and conTasks room temperature e is measured at control current and 1. The Hall voltag as a function of the compensation for t stant magnetic field (measurement withou plotted on a graph defect voltage). temmeasured at room s the sample is of the 2. The voltage acros ant control current as a function perature and const B. 1 magnetic induction ant const at 1 le is measured band across the samp temperature. The 3. The voltage 2 a function of the from the measurecontrol current as 1 nium is calculated spacing of germa 1 ments. 1 the magas a function of 1 e UH is measured . The sign of the 4. The Hall voltag at room temperature together with the 1 R netic induction B, the Hall constant H 1 are calcup n ntratio charge carriers and conce and the carrier 1 Hall mobility mH urements. 1 lated from the meas tempera1 as a function of are e UH is measured B and the values 2 5. The Hall voltag magnetic induction ture at constant 1 . plotted on a graph 2

nium rectangular germa Principle Hall voltage of a magThe resistivity and of temperature and ured as a function ic conductivity, the type sample are meas spacing, the specif rs are netic field. The band the mobility of the charge carrie and r of charge carrie the measurements. determined from Equipment le, Hall effect modu carrier board Hall effect, p-Ge, Coil, 600 turns ped, laminated Iron core, U-sha 2 , 30330348mm, Pole pieces, plane nt., prot. cap Hall probe, tange V DC/6 V, 12 V AC Power supply 0-12 -PASS base Tripod mm -, square, l = 250 Support rod -PASS -PASSRight angle clamp 100 mm, red Connecting cord, 100 mm, blue Connecting cord, red mm, 500 Connecting cord, 500 mm, blue Connecting cord, 500 mm, black Connecting cord,

11801.00 11805.01 06514.01 06501.00 06489.00 13610.02 13505.93 02002.55 02025.55 02040.55 07359.01 07359.04 07361.01 07361.04 07361.05

LEP 5.3.01 -11

Hall effect in p-germanium with Cobra3

Theory and evaluation If a current I flows through a conducting strip of rectangular section and if the strip is traversed by a magnetic field at right angles to the direction of the current, a voltage – the so-called Hall voltage – is produced between two superposed points on opposite sides of the strip. This phenomenon arises from the Lorentz force: the charge carriers giving rise to the current flowing through the sample are deflected in the magnetic field B as a function of their sign and their velocity v:

3. To receive the necessary graph, do as follows: Choose the channel modification in the analysis-menu. Set the parameters as shown in Fig.11. Continue. Remember the procedure with the parameters in Fig.12. Now, you have the desired graph. To determine the regression line, choose the ”Regression”-icon. (Since the measurements were made with a constant current, we can put s ~ U–1, where U is the voltage across the sample.) k ⫽ 8.625 · 10 ⫺5

Since

S S ⫻B 2 F ⫽ e 1v

eV K

we get Eg = b · 2k = (0.72 ± 0.03) eV.

(F = force acting on charge carriers, e = elementary charge). Since negative and positive charge carriers in semiconductors move in opposite directions, they are deflected in the same direction. al set-up Fig.1: Experiment

Fig. 11: Parameters for the first channel modification.

The type of charge carrier causing the flow of current can therefore be determined from the polarity of the Hall voltage, knowing the direction of the current and that of the magnetic field. 1. Fig. 6 shows that there is a linear relationship between the current I and the Hall voltage UB: UH = a · I where a = proportionality factor. 2. The change in resistance of the sample due to the magnetic field is associated with a reduction in the mean free path of the charge carriers. Fig. 7 shows the non-linear, clearly quadratic, change in resistance as the field strength increases. Therefore us the channel modification in the analysis-menu. 3. In the region of intrinsic conductivity, we have s ⫽ s0 · exp a ⫺

Eg 2 kT

b

where s = conductivity, Eg = energy of bandgap, k = Boltzmann constant, T = absolute temperature. If the logarithm of the conductivity is plotted against T-1 a straight line is obtained with a slope

Germany • 37070 Göttingen, SYSTEME GMBH • Physics • PHYWE tory Experiments publications • Labora PHYWE series of

25301-11

b⫽ ⫺

1

Eg 2k

.

from which Eg can be determined. From the measured values used in Fig. 8, the slope of the regression line ln s ⫽ ln s0 ⫹

Eg 2k

· T ⫺1

is

Photo et liste d´équipement garantissent un montage effectif de l´expérience

b ⫽ ⫺

Eg 2k

⫽ ⫺ 4.18 · 103 K

with a standard deviation sb = ± 0.07 · 103 K.

4

25301-11

LEP 5.3.01 -11

Hall effec t in p-ger manium with Cobra 3

Set-up and procedure The exp erimental Fig. 12: Parameters second channel set-up ismodification. the for boathe rd has shown in groove. The to be put into Fig.1. The the of the pow module is directly hall-effekt-modu test piece on l via er unit ove connected ule. r the acwith the the guideinput on The con the backsi 12V~ output nec de of the Unit is rea tion to the Analo modg lized via module. a RS232 In 2 – por t of the cable from Cobra The Tes the RS232 3 Basicla-modu -port of the le is con Interface. nected to the mo The plate dule-port has to be of the as not to brought up dam plate. It has age the crysta to the magnet ver l The differe to be in the cen in par ticular, avo y carefully, so tre betwe id en the pol bending the The magnent measurement s are con trolled by e pieces. can be dire tic field has to be the softwa measured Fig.1. So ctly put into the re. groove in with a hall probe, you can be directly on which the modul e the Ge-sa sure that the ma gnetic flux as shown in mple. is measu Fig. 2: Ha red ll effect in sample of ity sign of rectangul the Hall ar sec vol riers are negatively tage shown app tion. The polarlies when charged. the car-

PHYWE series of publications • Laboratory Experiments • Physics • PHYWE SYSTEME GMBH • 37070 Göttingen, Germany

This is the ment. He start-screen wh ich appear re, you can measured s before every me , displayed choose, which asureSample current (Fig , etc., e.g. Ha parameters hav ll voltage e .4) as a fun to be ction of Fig. 4: Exa mple of measurem ent param eters.

You can als Start the o calibrate the Tes measurem la-modu ton. le ent-scree n by pre via ”options” (Fig ssing the .5). ”continue” -but-

Fig. 5: Ca libration menu.

To perform as gauge the measurement the Cobra s, start the You will software receive the 3 Hall-Effect. and cho following ose window (Fig.3): Fig. 3: Sta rt menu of the sof tware Co bra3 Hall effect.

LABORATORY EXPERIMENTS PHYSICS Klaus Hermbecker Ludolf von Alvensleben Regina Butt Andreas Grünemaier Robin Sandvoß

Exemple de paramètres de mesurage 2

Laboratory Experiments

1. Choos e The the Samp Hall voltage as the le curren t as x-axis measurement Choose -channel the . and Continue. measurement on Set the ”key pre ma changing ss”. the voltag gnetic field to a Determine value of e and cur 250 mT the ren hal t on l voltage -30 mA up as a functio the power sup by to 30 mA ply. You will n in steps of the cur receive a rent from typical me of nearly 5 mA. asurement like in Fig Fig. 6: Ha .6. ll voltage as a fun ction of cur rent.

25301-1 1

PHYWE series of publications • Laborat ory Experim ents • Phy sics • PHY WE SYS TEME GM BH • 370 70 Götting en, German y

Manuels d’expériences

16502.12

Expériences en laboratoire Physique

4 Expériences Travaux pratiques de Physique

Version papier No 16502.32 CD

No 16502.42

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Expériences de physique Le volume actuel qui a été développé par PHYWE complète la collection déjà existante avec 304 expériences en 26 chapitres, listés dans la table des matières suivante. Dans cette brochure, nous présentons les expériences en version courte. Les expériences peuvent être commandées en totalité ou partiellement, en conformité avec les listes des articles contenus dans les expériences. C’est avec plaisir que nous pouvons vous faire parvenir une description expérimentale détaillée sur demande. Vous trouvez également les informations détaillées des expériences sur :

www.phywe.fr dans la rubrique Université, sous la partie Solutions : TESS Expert Vous pouvez commander les expériences ainsi : Ce qu’il vous faut :

䢇 Description de l’expérience adaptée à la didactique – une préparation faite directement par les étudiants est facilement réalisable

Module effet hall

11801.00

1

Effet hall, p-Ge, platine de support

11805.01

1

Bobine, 600 spires

06514.01

2

Noyau, en U, feuilleté

06501.00

1

Pièce polaire, plane, 30 x 30 x 48 mm, la paire

06489.00

1

Sonde de Hall, tangentiel, avec capuchon de protection

13610.02

1

Alimentation 0-12 V DC / 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Noix double PASS

02040.55

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge l = 500 mm

07361.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 500 mm

07361.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, black, l = 750 mm

07362.05

2

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation, 12 V/2 A

12151.99

1

Cobra3 Module de mesurage Tesla

12109.00

1

Logiciel Cobra3 Effet hall

14521.61

1

Câble de transmission de données 2 x SUB-D, fiche / douille, 9 pôles

14602.00

1

PC, Windows® 95 ou supérieur

Quantité Numéro de commande

Numéro de commande pour l´expérience complète

CompSet équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Hall dans le germanium dopé p avec Cobra3 P2530101

䢇 Expériences comprises – couverture de gamme complète de la physique

䢇 Équipement complet permettant un montage modulaire des expériences – usage multiple d’appareils individuels, rentables et flexibles PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

䢇 Développé et testé par des enseignants et techniciens pour un usage simple et fiable

䢇 Résultats de mesure très précis paragraphe du milieu à droite

䢇 Expériences assistées par ordinateur – enregistrement simple et rapide des résultats Expériences Travaux pratiques de Physique 5

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Index

1

Mécanique

1.1

Techniques de mesurage

1.4

Mécanique des liquides et corps gazeux

1.1.01-00

Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps

1.4.01-00

Surface de liquides en rotation

1.2

Statique

1.2.01-00

Moments de force

1.2.02-00

1.4.02-00

Surface of rotating liquids

1.4.03-00

Viscosité de liquides newtoniens et non-newtoniens (viscosimètre tournant)

Module d'élasticité

1.4.04-00

Mesures de viscosité avec le viscosimètre à chute de bille

1.2.03-00

Hystérésis mécanique

1.4.05-00

Mesure de la tension de surface par la méthode de l'anneau (Méthode Du Nouy)

1.3

Dynamique

1.4-06-11

1.3.01-01

Loi de Hooke

Mesure de la tension de surface par la méthode de l'arrachement avec Cobra3

1.3.01-11

Loi de Hooke avec Cobra3

1.4.07-00

Formule barométrique

1.3.03-01/05 Lois de Newton avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration

1.4.08-00

Traînée - Résistance à l'écoulement

1.5

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.01-00

Vibrations de cordes

1.5.03-11

Vitesse du son dans l'air avec Cobra3

1.5.04-11

Effet Doppler acoustique avec enregistreur Yt ou avec Cobra3

1.5.05-15

Etude des figures de Chladni avec le module FG (Cobra3)

1.3.03-11/15 Seconde loi de Newton avec Cobra3 Rail à coussin d'air / Rail de démonstration 1.3.05-01/05 Loi des collisions avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration 1.3.05-11/15 Loi des collisions avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration et Cobra3 1.3.07-01

Chute libre

1.3.07-11

Chute libre avec Cobra3

1.3.09-01

Détermination de la constante de la gravitation / Balance de Cavendish assistée par ordinateur

1.3.11-00

Mouvement balistique

1.3.12-00

Pendule balistique

1.5.06-01/15 Mesure de la vitesse du son à l'aide du tube de Kundt 1.5.07-01/15 Mesure des longueurs d'onde et des fréquences dans le tube de Quincke 1.5.08-11

Fréquences de résonance avec les résonateurs d'Helmholtz avec Cobra3

1.5.09-11

Interférence d'ondes acoustiques, d'ondes stationnaires et diffraction par une fente avec Cobra3

1.3.13-11/15 Moment d'inertie et accélération angulaire avec Cobra3

1.5.10-00

Détermination optique de la vitesse du son dans les liquides

1.3.15-00

Moment et moment angulaire

1.5.11-00

Vitesse de phase et de groupe des ultrasons dans les liquides

1.3.16-01

Force centrifuge

1.5.12-00

1.3.16-11

Force centrifuge avec Cobra3

Dépendance de la vitesse du son dans les liquides par rapport à la température

1.3.18-00

Conservation mécanique de l'énergie

1.5.13-00

Ondes stationnaires ultrasoniques, détermination de la longueur d'onde

1.3.19-00

Lois du gyroscope à 3 axes

1.3.20-00

Lois du gyroscope à cardans

1.3.21-00

Pendule simple (mathématique)

1.3.22-00

Pendule physique (réversible)

1.3.23-01

Pendule Physique et pendule à "g" variable

1.3.13-01/05 Moment d'inertie et accélération angulaire

1.5.14-00

Absorption des ultrasons dans l'air

1.5.15-15

Diffraction des ultrasons sur une ou deux fentes

1.5.16-15

Diffraction des ultrasons sur un système de fentes multiples

1.5.17-15

Diffraction des ultrasons sur un orifice et un obstacle circulaire avec Cobra3

1.5.18-00

Diffraction des ultrasons sur des lentilles de Fresnel-Construction de la zone de Fresnel Interférence d'ultrasons provenant de deux sources identiques avec Cobra3

1.3.23-11

Etude des oscillations pendulaires avec Cobra3

1.3.25-01

Pendules couplés

1.3.25-11

Pendules couplés avec Cobra3

1.5.19-15

1.3.26-11

Oscillations harmoniques d'un ressort Ressorts couplés en série et en parallèle avec Cobra3

1.5.20-00

Interférence d'ultrasons par un miroir de Lloyd

1.3.27-01

Oscillations forcées / Pendule de Pohl

1.5.21-15

1.3.27-11

Oscillations forcées / Pendule de Pohl – Détermination de la fréquence de résonnance par l’analyse Fourier

Détermination de la vitesse des ultrasons (Principe du sonar)

1.5.22-00

Interféromètre de Michelson ultrasonique

1.3.28-01

Moment d’inertie / Théorème de Steiner

1.5.23-00

Diffraction des ultrasons sur une arête

1.3.28-11

Moment d'inertie de différents corps / Théorème de Steiner avec Cobra3

1.5.24-15

Effet Doppler ultrasonique avec interface Cobra3

1.3.30-00

Vibrations de torsion et module de torsion

1.3.31-00

Moment d'inertie et vibrations de torsion

1.3.32-00

Propagation d'une onde transversale excitée de façon continue

1.3.33-00

Vitesse de phase d'ondes se propageant le long d'une corde

1.3.34-00

Etude des ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes

1.3.35-00

Etude des interférences et de la diffraction d'ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes

6 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Handbooks Index

Physics

2

Optique

2.1

Optique géométrique

2.6

Optique appliquée

2.1.01-01

Mesure de la vitesse de la lumière

2.6.01-00

Effet Faraday

2.1.02-00

Loi des lentilles et des instruments optiques

2.6.01-05

Effet Faraday sur plaque optique

2.1.03-00

Dispersion et pouvoir de résolution du prisme et d'un spectroscope à réseau

2.6.03-00

Enregistrement et reconstitution d'hologrammes

2.6.03-05

Transfert d'hologramme à partir d'un hologramme maître sur plaque optique

2.6.03-06

Procédure en temps réel l (pliage d’une plaque) sur plaque optique Anémométrie Laser Doppler (LDA) avec Cobra3

2.2

Interférence

2.2.01-00

Interférence de la lumière

2.2.02-00

Anneaux de Newton

2.6.05-11

2.2.02-05

Anneaux de Newton sur plaque optique

2.6.07-01/05 Laser Hélium Néon

2.2.03-00

IInterférence avec une plaque de mica selon Pohl

2.6.08-00

Pompage optique

2.2.04-00

Zone de construction de Fresnel / Réseau de Fresnel

2.6.09-00

Laser Nd-YAG

2.2.05-00

Interféromètre de Michelson

2.6.10-00

Fibre optique

2.2.05-05

Interféromètre de Michelson sur plaque optique

2.6.11-00

Optique de Fourier-Arrangement 2f

2.2.06-00

Cohérence et largeur de raies spectrales avec l'interféromètre de Michelson

2.6.12-00

Optique de Fourier-Arrangement 4f - Filtration et reconstruction

2.6.13-00

Magnétostriction avec l’interféromètre de Michelson

2.2.07-00

Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson

2.2.07-05

Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson sur plaque optique

2.2.09-00

Interféromètre de Michelson – Haute Résolution

2.2.10-00

Effet Doppler avec interféromètre de Michelson

2.2.11-00

Détermination de l'indice de réfraction de l’air avec l’interféromètre de Mach-Zehnder

2.2.12-05

Interféromètre Fabry-Pérot – détermination de la longueur d’onde d’un laser

2.2.12-06

Interféromètre Fabry-Pérot – modes de résonnance optique

2.3

Diffraction

2.3.01-00

Diffraction sur une fente et principe d'incertitude d'Heisenberg

2.3.02-00

Diffraction de la lumière sur une fente et une arête

3

Thermodynamique

3.1

Expansion thermale

3.1.01-00

Expansion thermique des solides et des liquides

3.2

Gaz parfait et réel

3.2.01-01

Equation d'état d'un gaz parfait

3.2.01-15

Equation d'état d'un gaz parfait avec Cobra3

3.2.02-01

Capacité calorifique des gaz

3.2.02-11

Capacité calorifique des gaz avec Cobra3

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux

3.2.03-00

Loi de distribution des vitesses de Maxwell

3.2.04-00

Equation d'état thermique, point critique

2.3.04-05

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux sur plaque optique

3.2.05-00

Détermination du coefficient adiabatique des gaz – Oscillateur de Flammersfeld

2.3.05-00

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un système de 2 fentes

3.2.06-00

Effet Joule-Thomson

2.3.06-00

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet)

3.3

Calorimétrie, Chaleur de friction

3.3.01-01

Capacité calorifique des métaux

2.3.06-05

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet) sur plaque optique

2.3.03-00 2.3.04-00

Etude des diffractions dues à un orifice ou à des obstacles circulaires

3.3.01-11

Capacité calorifique des métaux avec Cobra3

3.3.02-00

Equivalent mécanique de la chaleur

3.4

Transition d’état

3.4.01-00

Pression de vapeur d'eau à haute température

3.4.02-00

Pression de vapeur d'eau à une température inférieure à 100°C/ Chaleur molaire de vaporisation

3.4.03-00

Elévation du point d'ébullition

3.4.04-00

Abaissement du point de congélation

Transport et diffusion

2.4

Photométrie

2.4.02-01

Loi photométrique de distance

2.4.02-11

Loi photométrique de la distance avec Cobra3

2.4.04-00

Loi de Lambert

2.5

Polarisation

2.5.01-00

Polarisation par des lames quart-d'onde

2.5.01-05

Polarisation par des lames quart-d'onde sur plaque optique

3.5

2.5.02-00

Polarimétrie

2.5.03-00

Equations de Fresnel - Théorie de la réflexion

3.5.01-01/15 Loi de Stefan-Boltzmann avec amplificateur / avec Cobra3

2.5.04-00

Loi de Malus

3.5.02-00

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Conductivité thermique et électrique des métaux

Expériences Travaux pratiques de Physique 7

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Index 3.6

Thermodynamique appliquée

4.4

Électrodynamique

3.6.01-00

Collecteur de rayons solaires

4.4.01-00

Transformateur

3.6.02-00

Pompe à chaleur

4.4.02-01/15 Induction magnétique avec compteur / avec Cobra3

3.6.03-00

Isolation thermique / conduction thermique

4.4.03-01/11 Inductance de solénoïdes avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

3.6.04-01/15 Moteur Stirling avec oscilloscope / avec Cobra3

4.4.04-01/11 Bobine dans un circuit AC avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3) 4.4.05-01/15 Condensateur dans un circuit AC avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4

4.4.06-01/11 Circuit RLC avec multimètre / avec le module FG (Cobra3)

Électricité

4.1

Courants stationnaires

4.1.01-01

Mesure de basses résistances

4.1.01-15

Etude de la loi d'Ohm à l'aide du module générateur de fonction

4.1.02-00

Pont de Wheatstone

4.1.03-00

Résistance interne et adaptation de sources de tension

4.4.07-00

Circuits redresseurs

4.4.08-00

Filtres RC (pont de Wien-Robinson)

4.4.09-01/15 Filtres passe-haut et passe-bas avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3) 4.4.10-00

Pont de mesure RLC

4.4.11-00

Résistance, angle de phase et puissance dans des circuits à courant continu

4.4.12-11

Etude de la variation rapide d'induction avec Cobra3

4.1.04-01/15 Dépendance en température des différents Résistances et diodes avec multimètre / avec Cobra3

4.5

Oscillations et ondes électromagnétiques

4.1.06-01/15 Balance de courant / force agissant sur un conducteur parcouru par un courant (force de Lorentz) avec ampèremètre / avec Cobra3

4.5.02-00

Circuits oscillants couplés

4.5.04-00

Interférence de micro-ondes

4.5.05-00

Diffraction de micro-ondes

4.5.06-00

Diffraction et polarisation de micro-ondes

4.1.07-00

Thermo-générateur à semi-conducteurs

4.1.08-00

Pompe à chaleur Peltier

4.5.08-00

Champ d'émission d'un cornet - micro-ondes

4.1.09-01

Caractéristiques d'une cellule solaire

4.5.09-00

Réflexion totale des micro-ondes

4.1.09-15

Courbes caractéristiques de semi-conducteurs

4.1.11-00

Caractéristiques et efficacité de cellules à combustible PEM et d'un appareil pour électrolyse PEM

4.1.12-00

La loi de Faraday (électrolyse)

4.1.13-15

Conducteurs de second ordre-Electrolyse avec module générateur de fonction

4.2

Champs électriques

4.2.01-00

Champs électriques et potentiels dans les condensateurs plats

5.1

Physique de l’électron

4.2.02-01

Charge et décharge d'un condensateur

5.1.01-00

Charge élémentaire et expérience de Millikan

4.2.02-15

Charge et décharge d'un condensateur avec Cobra3

5.1.02-00

Charge spécifique de l'électron-Rapport e/m

4.2.03-00

Détermination de la capacité de sphères métalliques et de condensateurs sphériques

5.1.03-11

Expérience de Franck-Hertz avec tube Hg assistée par ordinateur

4.2.04-01

Loi de Coulomb

5.1.03-15

4.2.04-15

Loi de Coulomb avec Cobra3

Expérience de Franck-Hertz avec tube Ne assistée par ordinateur

4.2.05-00

Potentiel de Coulomb et champ électrique de sphères métalliques

4.2.06-00

Constante diélectrique de différents matériaux

4.3

Champs magnétiques

4.3.01-00

Champ magnétique terrestre

4.3.02-01/15 Champ magnétique de bobines simples Loi de Biot-Savart

5

Structure physique de la matière

5.1.04-01/05 Détermination du quantum d'action de Planck par l'effet photoélectrique avec amplificateur / avec amplificateur électromètre (filtres interférentiels) 5.1.05-01/05 Détermination du quantum d'action de Planck par l'effet photoélectrique avec amplificateur / avec électromètre amplificateur (réseau de diffraction) 5.1.06-00

Structure fine et spectre optique d'un gaz à 1 électron / 2 électrons

5.1.07-00

Séries de Balmer / Détermination de la constante de Rydberg

4.3.03-01/15 Champ magnétique d'une paire de bobines dans la configuration de Helmholtz / avec Cobra3

5.1.08-00

Spectres atomiques de systèmes à 2 électrons: He-Hg

4.3.04-00

Moment magnétique dans un champ magnétique

5.1.10-05/07 Effet Zeeman / version normale et anormale avec système magnétique variable / avec électro-aimant

4.3.05-00

Champ magnétique à l'extérieur d'un conducteur rectiligne

4.3.06-00

Champ magnétique à l'intérieur d'un conducteur

5.1.11-01/11 Expérience de Stern-Gerlach / avec moteur pas-à-pas et interface

4.3.07-11

Hystérésis ferromagnétique avec interface PC

5.1.12-00

Résonance de spin électronique (Etude du facteur g)

4.3.08-00

Magnétostriction avec l'interféromètre de Michelson

5.1.13-00

Diffraction d'un faisceau d'électrons sur un réseau

8 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Index 5.2

Radioactivité

5.4

Physique Rayon-X

5.2.01-01

Demi-vie et équilibre radioactif

5.4.01-00

Caractéristique du rayonnement-X du cuivre

5.2.01-11

Demi-vie et équilibre radioactif avec Cobra3

5.4.02-00

Caractéristique du rayonnement-X du molybdène

5.2.03-11

Distribution de Poisson et de Gauss d'un rayonnement radioactif avec Cobra3 – Influence du temps mort d'un tube compteur

5.4.03-00

Caractéristique du rayonnement-X du fer

5.4.04-00

Détermination de l'intensité d'un rayonnement-X caractéristique en fonction du courant et de la tension anodique

5.4.05-00

Monochromisation des rayons-X du molybdène

5.4.06-00

Monochromisation des rayons-X du cuivre

5.4.07-00

Séparation du doublet K␣ du molybdène/Structure fine

5.2.04-00

Visualisation des particules radioactives / Chambre à brouillard

5.2.20-15

Etude de l'énergie Alpha émis par différentes sources avec un Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.21-01/11/15 Expérience de Rutherford avec table traçante xyt / avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.08-00

Séparation du doublet K␣ du fer / Structure fine

5.4.09-00

Loi de déplacement de Duane-Hunt et détermination de la constante de Planck

5.2.22-11/15

Structure fine du spectre alpha de l'Am-241 avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.10-00

5.2.23-11/15

Etude de l'énergie Alpha émis par le Ra-226 avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

Rayonnements X caractéristiques d'anodes différentes / Loi de Moseley ; Fréquence de Rydberg et constante d'écran

5.4.11-00

Absorption de rayons-X

5.2.24-11/15

Dissipation d'énergie de particules Alpha dans les gaz avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.31-00

Absorption d'électrons

5.2.32-00

Spectroscopie bêta

5.2.41-01/11

Loi de la distance et d'absorption des rayons Gamma et Bêta avec le tube compteur / avec Cobra3

5.4.12-00

Absorption d'arête K et L / Loi de Moseley, constante de Rydberg

5.4.13-00

Étude de la structure de monocristaux de NaCl de différentes orientations

5.4.14/15-00 Analyse rayon-X de diverses structures cristal / Méthode des poudres de Debye-Scherrer 5.4.16-00

Détermination de structures cristallines par rayonnement-X / Méthode de Laue

Dépendance énergétique du coefficient d'absorption gamma avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.17-00

Diffusion Compton des rayons-X

5.4.18-00

Dosimétrie Rayon-X

5.2.44-11/15

Effet Compton avec COBRA3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.19-00

Expérience avec produit de contraste sur un modèle de vaisseau sanguin

5.4.45-11/15

Conversion interne dans le Ba-137 avec COBRA3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.20-00

Détermination de la longueur et de la position d'un objet non visible

5.2.46-11/15

Section efficace de l'effet photoélectrique et de l'effet Compton avec Cobra3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.2.47-11/15

Loi de Moseley et fluorescence X avec COBRA3 / avec Analyseur multicanaux (AMC)

5.4.21/22/ Etude de la diffraction par des poudres cristallisantes – 23/24/25-00 en réseaux de Bravais / une poudre cristallisant en une structure diamant / structure hexagonale / structure tétraédrique / structure cubique

5.2.42-11/15

5.3

Physique de l’état solide, physique du plasma

5.3.01-01

Effet Hall dans le germanium dopé p avec teslamètre

5.4.26-00

Mesures par diffraction de l'intensité des figures de Debye-Scherrer par l'utilisation d'une poudre échantillon à structure cubique

5.4.27-00

Mesures par diffraction de Debye-Scherrer des paramètres de structure de feuilles laminées

5.4.28-00

Rayonnement-X caractéristique du Tungstène

5.3.01-11

Effet Hall dans le germanium dopé p avec Cobra3

5.3.02-01/11

Effet Hall dans le germanium dopé n avec teslamètre / avec Cobra3

5.4.40-00

Spectroscopie énergétique des rayons-X

5.3.03-00

Effet Hall normal et anormal dans les métaux

5.4.41-00

Résolution de l’énergie du détecteur d’énergie de rayons-X / du système de l’Analyseur multicanaux (AMC)

5.3.04-01/11

Bande interdite du germanium avec multimètre / avec Cobra3

5.3.10-00

Traitement des surfaces / Physique des plasmas

5.3.11-00

Courbes de Paschen / Physique des plasmas

5.3.20-00

Résolution atomique de la surface du graphite avec le microscope à effet tunnel (STM)

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Expériences Travaux pratiques de Physique 9

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10 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

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Mécanique

Table des matières

1.1 1.1.01-00

Techniques de mesurage Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps

1.2 1.2.01-00 1.2.02-00 1.2.03-00

Staticque Moments de force Module d'élasticité Hystérésis mécanique

1.3 1.3.01-01 1.3.01-11 1.3.03-01/05 1.3.03-11/15

Dynamique Loi de Hooke Loi de Hooke avec Cobra3 Lois de Newton avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration Seconde loi de Newton avec Cobra3 / Rail à coussin d'air / Rail de démonstration 1.3.05-01/05 Loi des collisions avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration 1.3.05-11/15 Loi des collisions avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration et Cobra3 1.3.07-01 Chute libre 1.3.07-11 Chute libre avec Cobra3 1.3.09-01 Détermination de la constante de la gravitation / Balance de Cavendish assistée par ordinateur 1.3.11-00 Mouvement 1.3.12-00 Pendule balistique 1.3.13-01/05 Moment d'inertie et accélération angulaire 1.3.13-11/15 Moment d'inertie et accélération angulaire avec Cobra3 1.3.15-00 Moment et moment angulaire 1.3.16-01 Force centrifuge 1.3.16-11 Force centrifuge avec Cobra3 1.3.18-00 Conservation mécanique de l'énergie 1.3.19-00 Lois du gyroscope à 3 axes 1.3.20-00 Lois du gyroscope à cardans 1.3.21-00 Pendule simple (mathématique) 1.3.22-00 Pendule physique (réversible) 1.3.23-01 Pendule Physique et pendule à "g" variable 1.3.23-11 Etude des oscillations pendulaires avec Cobra3 1.3.25-01 Pendules couplés 1.3.25-11 Pendules couplés avec Cobra3 1.3.26-11 Oscillations harmoniques d'un ressort Ressorts couplés en série et en parallèle avec Cobra3 1.3.27-01 Oscillations forcées / Pendule de Pohl 1.3.27-11 Oscillations forcées / Pendule de Pohl – Détermination de la fréquence de résonnance par l´analyse Fourier 1.3.28-01 Moment d´inertie / Théorème de Steiner 1.3.28-11 Moment d'inertie de différents corps / Théorème de Steiner avec Cobra3 1.3.30-00 Vibrations de torsion et module de torsion 1.3.31-00 Moment d'inertie et vibrations de torsion Propagation d'une onde transversale excitée de façon continue 1.3.32-00 1.3.33-00 Vitesse de phase d'ondes se propageant le long d'une corde 1.3.34-00 Etude des ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes 1.3.35-00 Etude des interférences et de la diffraction d'ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes

12 Expériences Travaux pratiques de Physique

1.4 1.4.01-00 1.4.02-00 1.4.03-00 1.4.04-00 1.4.05-00 1.4-06-11 1.4.07-00 1.4.08-00 1.5 1.5.01-00 1.5.03-11 1.5.04-11 1.5.05-15 1.5.06-01/15 1.5.07-01/15 1.5.08-11 1.5.09-11 1.5.10-00 1.5.11-00 1.5.12-00 1.5.13-00 1.5.14-00 1.5.15-15 1.5.16-15 1.5.17-15 1.5.18-00 1.5.19-15 1.5.20-00 1.5.21-15 1.5.22-00 1.5.23-00 1.5.24-15

Mécanique des liquides et corps gazeux Détermination de la densité des liquides Surface de liquides en rotation Viscosité de liquides newtoniens et non-newtoniens (viscosimètre tournant) Mesures de viscosité avec le viscosimètre à chute de bille Mesure de la tension de surface par la méthode de l'anneau (Méthode Du Nouy) Mesure de la tension de surface par la méthode de l'arrachement avec Cobra3 Formule barométrique Traînée - Résistance à l'écoulement Vibrations mécaniques, acoustique Vibrations de cordes Vitesse du son dans l'air avec Cobra3 Effet Doppler acoustique avec enregistreur Yt ou avec Cobra3 Etude des figures de Chladni avec le module FG (Cobra3) Mesure de la vitesse du son à l'aide du tube de Kundt Mesure des longueurs d'onde et des fréquences dans le tube de Quincke Fréquences de résonance avec les résonateurs d'Helmholtz avec Cobra3 Interférence d'ondes acoustiques, d'ondes stationnaires et diffraction par une fente avec Cobra3 Détermination optique de la vitesse du son dans les liquides Vitesse de phase et de groupe des ultrasons dans les liquides Dépendance de la vitesse du son dans les liquides par rapport à la température Ondes stationnaires ultrasoniques, détermination de la longueur d'onde Absorption des ultrasons dans l'air Diffraction des ultrasons sur une ou deux fentes Diffraction des ultrasons sur un système de fentes multiples Diffraction des ultrasons sur un orifice et un obstacle circulaire avec Cobra3 Diffraction des ultrasons sur des lentilles de Fresnel-Construction de la zone de Fresnel Interférence d'ultrasons provenant de deux sources identiques avec Cobra3 Interférence d'ultrasons par un miroir de Lloyd Détermination de la vitesse des ultrasons (Principe du sonar) Interféromètre de Michelson ultrasonique Diffraction des ultrasons sur une arête Effet Doppler ultrasonique avec interface Cobra3

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Mécanique

Techniques de mesurage

Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps 1.1.01-00 Pour en savoir plus sur …  La longueur  Le diamètre  L'épaisseur, le diamètre intérieur  Les courbures  Vernier  La précision pour la mesure de la masse  La mesure du temps

Principe de l'expérience : Les pieds à coulisse, les micromètres et les sphéromètres sont utilisés pour mesurer avec précision des longueurs, des épaisseurs, des diamètres et des courbures. Une balance mécanique sert à déterminer les masses et un compteur à décades est utilisé pour obtenir des mesures précises du temps. Les méthodes de mesure, la précision de la mesure et la précision de la lecture sont traitées.

Ce qu´il vous faut : Pied à coulisse Vernier, acier inoxydable Palmer Sphéromètre Barrière optique, compact Compteur universel Alternative pour 13601.99: Compteur digital 2-1

03010.00 03012.00 03017.00 11207.20 13601.99

1 1 1 1 1

13607.99

1

Knife-edge measuring faces for inside measurement Slide

Guide bar

Graduated scale

Vernier Movable jaw blade

Balance de précision, 2 plateaux, 500 g Poids de précision, 1 mg...200 g, avec étui Colonne de fer Fil de fer, d = 1.0 mm, l = 10 m Feuilles d´aluminium, jeu de 4 Plaque de verre, 100 mm x 85 mm x 1 mm Verre de montre, d = 80 mm Verre de montre, d = 100 mm Verre de montre, d = 125 mm Tube en verre, droit, d = 8 mm, l = 80 mm, 10 pièces Tubes en verre, d = 24 mm, l = 120 mm Set de 8 cubes Fil de pêche, d = 0.5 mm, l = 100 mm Bille en acier avec œillet, d = 32 mm Tige à crochet Tige carrée PASS, square, l = 630 mm Trépied PASS Noix double PASS Décamètre, l = 2 m Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 50 cm

44011.50 44070.20 03913.00 06104.01 06270.00 08203.00 34572.00 34574.00 34575.00 36701.65 45158.00 02214.00 02090.00 02466.01 02051.00 02027.55 02002.55 02040.55 09936.00 07361.01 07361.04 07361.02

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1

Fixed jaw blade

Depth measuring

Measuring faces for depth measurement

Measuring faces for outside measurement

Pied à coulisse Vernier

Objectifs : 1. Déterminer le volume des tubes à l'aide du pied à coulisse. 2. Déterminer l'épaisseur des câbles, de cubes ou de plaques avec le micromètre. 3. Déterminer l'épaisseur de plaques et le rayon de courbure de verres de montres à l'aide du sphéromètre.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure de constantes de base: longueur, poids et temps P2110100 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 13

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Mécanique

Statique

1.2.01-00 Moments de force Pour en savoir plus sur …  Les moments  Le couple  L'équilibre  La statique  Le levier  Les forces coplanaires

Principe de l'expérience : Les forces coplanaires (poids, balance à ressort) agissent sur le disque des moments de part et d'autre du pivot. En équilibre, les moments sont déterminés en fonction de la grandeur ainsi que la direction des forces et du point de référence.

Ce qu´il vous faut : m = 0.1 kg

Disque de moments

02270.00

1

Dynamomètre 1 N

03060.01

2

r2 = 0.12 m

Trépied PASS

02002.55

2



Embase PASS

02006.55

1

Tige carrée PASS, l = 400 mm

02026.55

2

Noix double PASS

02040.55

1

Noix à orientation PASS

02041.55

1

Manchon à clavette

02052.00

1

Porte poids pour poids à fente

02204.00

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

4

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

1

Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm

02090.00

1

Règle graduée, plastique, 200 mm

09937.01

1

=  /2.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moments de force P2120100

Les moments comme fonction entre la distance entre l´origine des coordonnées et le point d´action de la force.

Objectifs : 1. Le moment en fonction de la distance entre l'origine des coordonnées et le point d'action de la force ; 2. Le moment en fonction de l'angle entre la force et le vecteur de position vers le point d'action de la force ; 3. Le moment en fonction de la force. 14 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Statique

Module d'élasticité 1.2.02-00 Pour en savoir plus sur …  Le module de Young  Le module d'élasticité  La contrainte  La déformation  Le coefficient de Poisson  La loi de Hooke

Principe de l'expérience : Une barre plate est supportée en deux points. Elle est pliée sous l'action d'une force qui agit au centre de la barre. Le module d'élasticité est déterminé à partir de la flexion et des données géométriques de la barre.

Ce qu´il vous faut : Matériau

Dimensions [mm]

E 关N · m-2兴

1

Acier

101.5

2.059 · 1011

1

Steel

102

2.063 · 1011

Steel

103

2.171· 1011

1

Steel

151.5

2.204 · 1011

1

Steel

201.5

2.111 · 1011

Aluminium

102

6.702 · 1010

Laiton

10 2

9.222 · 1010

Comparateur, 10/0.01 mm

03013.00

1

Support pour comparateur

03013.01

Set de 7 tiges plates

17570.00

Couteau avec étrier

03015.00

1

Tige à couteau

02049.00

2

Porte poids pour poids à fente

02204.00

Dynamomètre 1 N

03060.01

Trépied PASS

02002.55

2

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

2

Tige carrée PASS, l = 630 mm

02027.55

1

Noix double PASS

02040.55

5

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01 10

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

Tableau 1 : Le module d´élasticité pour divers matériaux.

6

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Pied à coulisse Vernier, acier inoxydable Fil de pêche, d = 0.5 mm, l = 100 mm

03010.00 02090.00

1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Module d'élasticité P2120200

Objectifs : 1. Déterminer la courbe caractéristique du comparateur à cadran. 2. Déterminer la flexion de la barre plate en fonction de – la force – l'épaisseur, à force constante – la largeur, à force constante – la distance entre les points de support, à force constante. 3. Déterminer le module d'élasticité de l'acier, de l'aluminium et du laiton.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 15

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Mécanique

Statique

1.2.03-00 Hystérésis mécanique Pour en savoir plus sur …  L'hystérésis mécanique  L'élasticité  La plasticité  La relaxation  Le module de torsion  L'écoulement plastique  Le couple  La loi de Hooke

Principe de l'expérience : La relation entre le couple et l'angle de rotation est déterminée lorsque les barres en métal sont tordues. La courbe d'hystérésis est enregistrée.

Objectifs : 1. Enregistrer la courbe d'hystérésis des tiges d'acier et de cuivre. 2. Enregistrer la courbe contrainterelaxation avec différents temps de relaxation de divers matériaux.

Ce qu´il vous faut : Appareil de torsion

02421.00

1

Barre de torsion, acier, d = 2 mm, l = 500 mm

02421.01

1

Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm

02421.02

1

Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mm

02421.03

1

Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mm

02421.04

1

Barre de torsion, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mm

02421.05

1

Barre de torsion, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mm

02421.06

1

Barre de torsion, Laiton, d = 2 mm, l = 500 mm

02421.07

1

Barre de torsion, Cuivre, d = 2 mm, l = 500 mm

02421.08

1

Dynamomètre 1 N

03060.01

1

Dynamomètre 2.5 N

03060.02

1

Chronomètre numérique 1/100 s

03071.01

1

Support base PASS

02005.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Tige carrée PASS, l = 630 mm

02027.55

1

Noix double PASS

02040.55

2

Courbe d´hystérésis mécanique de la torsion d´une barre de cuivre de 2 mm de diamètre et 0,5 m de long.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Hystérésis mécanique P2120300 16 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Loi de Hooke 1.3.01-01 Pour en savoir plus sur …  La loi de Hooke  La constante de rappel  La limite de l'élasticité  L'hystérésis élastique  La restauration de la déformation élastique

Principe de l'expérience : La validité de la loi de Hooke est déterminée pour deux ressorts hélicoïdaux ayant deux constantes de rappel différentes. L'élongation du ressort hélicoïdal, qui dépend de la force déformante, est étudiée au moyen des poids des masses. A titre de comparaison, une bande de caoutchouc, pour laquelle il n'existe aucune proportionnalité entre la force exercée et l'élongation qui en résulte, est soumise aux mêmes forces.

Objectifs : 1. Déterminer les constantes de rappel des ressorts hélicoïdaux. 2. Etudier l'élongation de la bande de caoutchouc.

Ce qu´il vous faut :

Théorie (Loi de Hooke)

Trépied PASS

02002.55

1

Embase PASS

02006.55

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

1

Noix double PASS

02040.55

1

Curseur pour mètre, rouge, plastique, la paire

02201.00

1

Porte poids pour poids à fente

02204.00

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

2

Poids à fente, 10 g, blanc

02205.02

2

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

1

Poids à fente, 50 g, blanc

02206.02

2

Ressort hélicoïdal, 3 N/m

02220.00

1

Ressort hélicoïdal, 20 N/m

02222.00

1

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Mètre de démonstrations, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Cheville de support

03949.00

1

Fil de caoutchouc, l = 10 m

03989.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi de Hooke P2130101 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Experience

Poids agissant Fw comme fonction de l´extension ⌬l d´un élastique (hystérésis élastique).

Expériences Travaux pratiques de Physique 17

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Seite 18

Mécanique 1.3.01-11

Dynamique

Loi de Hooke avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  La constante de rappel  La limite d'élasticité  L'extension et la compression

Principe de l'expérience : La validité de la loi de Hooke est établie en utilisant divers ressorts hélicoïdaux ayant des constantes de rappel différentes. A titre de comparaison, on examinera le comportement d'une bande de caoutchouc étirée pour laquelle il n'existe aucune proportionnalité entre la force d'actionnement et l'élongation qui en résulte..

Objectifs : 1. Etalonnage du système (capteur de mouvement et capteur de force). 2. Mesurer la force de traction en fonction du trajet de trois ressorts hélicoïdaux différents et d'une bande de caoutchouc. 3. Déterminer la constante de rappel et évaluer la courbe d'hystérésis. 4. Vérification de la loi de Hooke.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12V/2A Logiciel Cobra3 Force/Tesla Fil de caoutchouc, l = 10 m Module Newton Capteur Newton Capteur de mouvement avec câble Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm Ressort hélicoïdal, 3 N/m Ressort hélicoïdal, 20 N/m Ressort hélicoïdal, 30 N/m Noix double PASS Tige carrée PASS, l = 1000 mm Tige raccord Embase PASS Pince de table PASS Porte-plaque, ouverture 0...10 mm Mètre de démonstrations, l = 1000 x 27 mm Fil de nylon, d = 0,4 mm, l = 50 mm PC, Windows® XP ou supérieur

12150.50 12151.99 14515.61 03989.00 12110.00 12110.01 12004.10 07542.27 07542.20 02220.00 02222.00 02224.00 02040.55 02028.55 02060.00 02006.55 02010.00 02062.00 03001.00 02095.00

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1

Courbe d´extension caractéristique d´une ressort hélicoïdal D = 20 N/m.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi de Hooke avec Cobra3 P2130111 18 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Lois de Newton avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration 1.3.03-01/05 Pour en savoir plus sur …  La vitesse  L'accélération  La force  L'accélération de la gravité

Principe de l'expérience : La loi distance-temps, la loi vitessetemps, et la relation entre la masse, l'accélération et la force sont traitées à l'aide d'un rail à coussin d'air permettant un mouvement rectiligne uniformément accéléré.

Montage d’expérience P2130301 avec rail à coussin d’air

Ce qu´il vous faut : Expérience P2130305 avec rail de démonstration Expérience P2130301 avec rail à coussin d´air Chronomètre 4-4 avec interface USB Barrière optique, compact Poulie de précision Rail à coussin d´air Soufflerie 230 V/50 Hz Tuyau de refoulement, l = 1.5 m Glisseur pour rail à coussin d´air Écran avec fiche, l = 100 mm Poids à fente, 1 g, poli Poids à fente, 10 g, noir Poids à fente, 50 g, noir Butée ajustable Butée fin de course pour rail à coussin d´air Dispositif de lancement pour rail à coussin d´air Dispositif de lancement pour rail de démonstration Aimant avec fiche pour système de lancement Fourchette avec fiche Tube avec fiche Pâte à modeler, 10 bâtonnets Crochet avec fiche Fil de soie, l = 200 mm Porte-poids, 1 g Embase PASS Tige carrée PASS, l = 400 mm Noix double PASS Écran pour chariot d´expérimentation, l = 100 mm Aiguille avec fiche Rail de démonstration en aluminium, l = 1.5 m Chariot basse friction pour rail de démonstration Poulie pour rail de démonstration Support pour Poulie Poulie amovible avec crochet, d = 40 mm Poids pour chariot d´expérimentation, 400 g Butée de fin de course pour rail de démonstration Support pour barrière optique Balance portable OHAUS CS2000

13604.99 11207.20 11201.02 11202.17 13770.97 11205.01 11202.02 11202.03 03916.00 02205.01 02206.01 11202.19 11202.15 11202.13 11309.00 11202.14 11202.08 11202.05 03935.03 11202.07 02412.00 02407.00 02006.55 02026.55 02040.55 11308.00 11202.06 11305.00 11306.00 11305.10 11305.11 03970.00 11306.10 11305.12 11307.00 48917.93

1 1 4 4 1 1 1 1 1 1 20 20 8 8 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1

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La distance parcourue s comme fonction du temps t ; m1 = 10 g, m2 = 201 g.

Objectifs : Déterminer : 1. la distance parcourue en fonction du temps 2. la vitesse en fonction du temps 3. l'accélération en fonction de la masse accélérée 4. l'accélération en fonction de la force

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 200 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, noir, l = 200 cm

07363.01 07363.02 07363.04 07365.02 07365.05

4 4 4 4 4

4 4 4 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Lois de Newton / Rail à coussin d'air / Rail de démonstration P21303 01/05 Expériences Travaux pratiques de Physique 19

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Mécanique 1.3.03-11/15

Dynamique

Seconde loi de Newton avec Cobra3/Rail à coussin d'air/Rail de démonstration Pour en savoir plus sur …  Le mouvement linéaire  La vitesse  L'accélération  La conservation de l'énergie

Principe de l'expérience : En référence à la deuxième loi du mouvement de Newton concernant un point massique, les relations entre la masse, l'accélération et la force sont étudiées.

Montage d’expérience P2130315 avec rail de démonstration

Ce qu´il vous faut : Expérience P2130311 avec rail à coussin d´air Expérience P2130315 avec rail de démonstration Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

1

Alimentation 12V/2A

12151.99

1

1

Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation

14512.61

1

1

Barrière optique, compact

11207.20

1

Rail à coussin d´air

11202.17

1

Soufflerie 230 V/50 Hz

13770.97

1

Tuyau de refoulement, l = 1.5 m

11205.01

1

1

Glisseur pour rail à coussin d´air

11202.02

Poids à fente, 1 g, poli

03916.00

20

1 9

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

4

4

Poids à fente, 50 g, blanc

02206.02

4

4

Butée ajustable

11202.19

1

Dispositif de lancement pour rail à coussin d´air

11202.13

1

Objectifs :

Aimant avec fiche pour système de lancement

11202.14

1

Tube avec fiche

11202.05

1

1

Pâte à modeler, 10 bâtonnets

03935.03

1

1

Crochet avec fiche

11202.07

La loi distance-temps, la loi vitessetemps, et les relations entre la masse, l'accélération et la force sont déterminées. La conservation de l'énergie peut être étudiée.

Poulie amovible avec crochet, d = 40 mm, with hook Fil de soie, l = 200 mm

03970.00 02412.00

1 1

Porte-poids, 1 g

02407.00

1

Pince de table PASS

02010.00

1

Noix double

02043.00

2

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm

02031.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm 07363.01

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 100 mm

02030.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm 07363.02

Aiguille avec fiche

11202.06

2

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, noir, l = 100 cm

07363.05

1

Rail de démonstration en aluminium, l = 1.5 m

11305.00

1

Fiches de connexion, jeu de 2

07278.05

1

1

Chariot basse friction pour rail de démonstration

11306.00

1

Pinces crocodile, noir, isolées, jeu de 10

07276.15

1

1

Loi distance-temps.

1 1 1

07363.04

1 1 1

Support pour Poulie

11305.11

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Poids pour chariot d´expérimentation, 400 g

11306.10

1

Butée de fin de course pour rail de démonstration

11305.12

2

Balance portable OHAUS CS2000

48917.93

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Seconde loi de Newton avec Cobra3 / Rail à coussin d'air / Rail de démonstration P21303 11/15

20 Expériences Travaux pratiques de Physique

1

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Seite 21

Mécanique

Dynamique

Loi des collisions avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration

1.3.05-01/05

Pour en savoir plus sur …  La  La  Le  La  La  La

conservation du moment conservation de l'énergie mouvement linéaire vitesse perte d'élasticité collision élastique

Principe de l'expérience : La vitesse de deux mobiles se déplaçant sans frottement sur un rail à coussin d'air est mesurée, avant et après la collision, afin d'évaluer la collision élastique et inélastique.

Objectifs : 1. Collision élastique 1.1 Les quantités de mouvement des deux mobiles ainsi que leur somme

Montage d’expérience P2130505 avec rail de démonstration

Ce qu´il vous faut : Expérience P2130505 avec rail de démonstration Expérience P2130501 avec rail à coussin d´air Rail à coussin d´air Soufflerie 230 V/50 Hz Tuyau de refoulement, l = 1.5 m Glisseur pour rail à coussin d´air Écran avec fiche, l = 100 mm Tube avec fiche Aiguille avec fiche Fourchette avec fiche Élastiques pour fourchette avec fiche, jeu de 10 Plaque avec fiche Dispositif de lancement pour rail à coussin d´air Aimant avec fiche pour système de lancement Butée fin de course pour rail à coussin d´air Poids à fente, 10 g, noir Poids à fente, 50 g, noir Barrière optique, compact Chronomètre 4-4 avec interface USB Balance portable OHAUS CS2000 Embase PASS Tige carrée PASS, square, l = 400 mm Noix double PASS Rail de démonstration en aluminium, l = 1.5 m Chariot basse friction pour rail de démonstration Dispositif de lancement pour rail de démonstration Poids pour chariot d´expérimentation, 400 g Écran pour chariot d´expérimentation, l = 100 mm Support pour barrière optique Butée de fin de course pour rail de démonstration Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

11202.17 13770.97 11205.01 11202.02 11202.03 11202.05 11202.06 11202.08 11202.09 11202.10 11202.13 11202.14 11202.15 02205.01 02206.01 11207.20 13604.99 48917.93 02006.55 02026.55 02040.55 11305.00 11306.00 11309.00 11306.10 11308.00 11307.00 11305.12 07363.01 07363.02 07363.04

1 1 1 2 2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 10 6 6 2 2 1 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi des collisions / Rail à coussin d'air / Rail de démonstration P21305 01/05 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Collision élastique : énergies calculées comme fonction entre le ratio de la masse des mobiles.

après la collision. Pour comparaison, la valeur moyenne des quantités de mouvement du premier mobile est représentée par une ligne horizontale sur le graphique. 1.2 Leurs énergies, de manière analogue à l'Objectif 1.1. 1.3 Tout comme pour la valeur moyenne de la quantité de mouvement mesurée pour le premier mobile avant la collision, les valeurs théoriques des quantités de mouvement des deux mobiles sont relevées pour des rapports de masse allant de 0 à 3. Pour pouvoir établir des comparaisons, les points de mesure (voir 1.1) sont portés sur le graphique. 1.4 Tout comme pour la quantité moyenne d'énergie mesurée pour le premier mobile avant la collision, les quantités théoriques d'énergie après la collision sont tracées sur le graphique de la même manière qu'à l'Objectif 1.3.

Les valeurs mesurées sont comparées aux courbes théoriques. 2. Collision inélastique 2.1 Les valeurs des quantités de mouvement sont représentées graphiquement comme décrit à l'Objectif 1.1. 2.2 Les quantités d'énergie sont tracées comme à l'Objectif 1.2. 2.3 Les quantités de mouvement théoriques et mesurées sont comparées comme indiqué à l'Objectif 1.3. 2.4 Tout comme à l'Objectif 1.4, les valeurs théoriques et les valeurs mesurées sont comparées. Pour illustrer clairement la perte d'énergie et sa dépendance envers les rapports de masse, les fonctions théoriques de l'énergie totale des deux mobiles et la perte d'énergie après la collision sont illustrées sur le graphique.

Expériences Travaux pratiques de Physique 21

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13:23 Uhr

Seite 22

Mécanique 1.3.05-11/15

Dynamique

Loi des collisions avec rail à coussin d'air / Rail de démonstration et Cobra3 Pour en savoir plus sur …  La conservation du moment  La conservation de l'énergie  Le mouvement linéaire  La vitesse  La perte d'élasticité

Principe de l'expérience : La vitesse de deux mobiles se déplaçant sans frottement sur un rail à coussin d'air est mesurée, avant et après la collision, afin d'évaluer la collision élastique et inélastique.

Montage d’expérience P2130511 avec rail à coussin d´air

Ce qu´il vous faut : Expérience P2130515 avec rail de démonstration Expérience P2130511 avec rail à coussin d´air Rail à coussin d´air Soufflerie 230 V/50 Hz Tuyau de refoulement, l = 1.5 m Glisseur pour rail à coussin d´air Écran avec fiche, l = 100 mm Tube avec fiche Aiguille avec fiche Fourchette avec fiche Élastiques pour fourchette avec fiche, jeu de 10 Plaque avec fiche Dispositif de lancement pour rail à coussin d´air Aimant avec fiche pour système de lancement Butée fin de course pour rail à coussin d´air Poids à fente, 10 g, noir Poids à fente, 50 g, noir Barrière optique, compact Balance portable OHAUS CS2000 Rail de démonstration en aluminium, l = 1.5 m Chariot basse friction pour rail de démonstration Dispositif de lancement pour rail de démonstration Poids pour chariot d´expérimentation, 400 g Écran pour chariot d´expérimentation, l = 100 mm Support pour barrière optique Butée de fin de course pour rail de démonstration Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3 chronomètre Pâte à modeler, 10 bâtonnets Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 500 mm Embase PASS Noix double Butée ajustable Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 10 cm Diaphragme avec fiche, l = 25 mm PC, Windows® XP ou supérieur

11202.17 13770.97 11205.01 11202.02 11202.03 11202.05 11202.06 11202.08 11202.09 11202.10 11202.13 11202.14 11202.15 02205.01 02206.01 11207.20 48917.93 11305.00 11306.00 11309.00 11306.10 11308.00 11307.00 11305.12 07363.01 07363.02 07363.04 12150.50 12151.99 14511.61 03935.03 02032.00 02006.55 02043.00 11202.19 07359.01 11202.04

1 1 1 1 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 10 4 6 2 2 1 1 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 2 2 2

Paramètres de mesurage de la vitesse.

Objectifs : 1. Collision élastique Un mobile, dont la masse reste inchangée, entre en collision à vitesse constante avec un second mobile qui est à l'arrêt. Plusieurs mesures sont relevées, dont la mesure de la vitesse du premier mobile avant la collision et la vitesse des deux mobiles après la collision en variant la masse du mobile au repos.

2. Collision inélastique Un mobile, dont la masse reste toujours inchangée, entre en collision à vitesse constante avec un second mobile à l'arrêt. Plusieurs mesures sont prises en variant la masse du glisseur au repos : la vitesse du premier mobile avant la collision et la vitesse des deux mobiles, dont la vitesse est équivalente, après la collision.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi des collisions avec Cobra3 / Rail à coussin d'air / Rail de démonstration P21305 11/15 22 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Chute libre 1.3.07-01 Pour en savoir plus sur …  Le mouvement linéaire dû à une accélération constante  Les lois de la chute des corps  L'accélération gravitationnelle

Principe de l'expérience : Une sphère qui tombe librement couvre certaines distances. Le temps de chute est mesuré et évalué à partir de diagrammes. L'accélération due à la gravité peut être déterminée.

Objectifs : 1. Déterminer la relation fonctionnelle entre la hauteur de chute et le temps de chute (h = h(t)=1/2 gt2). 2. Déterminer l'accélération due à la gravité.

Ce qu´il vous faut : Appareil à chute de bille

02502.88

1

Compteur universel

13601.99

1

Compteur digital 2-1

13607.99

1

Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

Alternative pour 13601.99:

Noix double PASS

02040.55

2

Porte-plaque, ouverture 0...10 mm

02062.00

1

Curseur pour mètre, rouge, plastique, la paire

02201.00

1

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Chute libre P2130701

Hauteur de chute comme fonction de la durée de la chute. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 23

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Mécanique

Dynamique

1.3.07-11 Chute libre avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Le mouvement linéaire dû à une accélération constante  Les lois régissant la chute des corps  L'accélération gravitationnelle

Principe de l'expérience : Le temps de chute t est mesuré pour différentes hauteurs de chute h. h est représenté en fonction de t ou de t2, ce qui donne la loi distance-temps suivante pour la chute libre : 1 h = · g · t2 2 Les valeurs mesurées servent ensuite à déterminer l'accélération due à la gravité g.

Objectifs : Déterminer : – la loi distance-temps pour la chute libre – la loi vélocité-temps pour la chute libre – la mesure précise de l'accélération due à la gravité pour la chute libre

Ce qu´il vous faut : Appareil à chute de bille

02502.88

1

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 chronomètre

14511.61

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

1

Noix double PASS

02040.55

2

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 75 cm

07362.02

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 150 cm

07364.02

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 150 cm

07364.04

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Hauteur de chute comme fonction de la durée de la chute.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Chute libre avec Cobra3 P2130711

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Mécanique

Dynamique

Détermination de la constante de la gravitation/ Balance de Cavendish assistée par ordinateur 1.3.09-01 Pour en savoir plus sur …  La loi de la gravitation  Les vibrations de torsion  Les oscillations libres et amorties  Les oscillations forcées  La restauration du moment angulaire  Le moment d'inertie des sphères et des tiges  Le théorème de Steiner  Le module de cisaillement

Principe de l'expérience : Deux petites boules de plomb de masse équivalente sont placées chacune à l'extrémité du fléau qui est suspendu par un fin fil de tungstène afin qu'il puisse osciller librement autour de sa position d'équilibre. Lorsque deux autres boules de plomb plus grosses, placées sur un bras pivotant, sont approchées des petites boules, les forces d'attraction résultant de la gravitation exercent une accélération des petites boules en di-

Ce qu´il vous faut : Balance de Cavendish assistée par ordinateur

02540.00

1

Niveau circulaire avec support, d = 35 mm

02122.00

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de la constante de la gravitation Balance de Cavendish P2130901

Voltage sortant de la balance de Cavendish oscillant de façon libre et amortie.

rection des plus grosses boules. Au même moment, le fil de métal en torsion génère un moment de rotation et le fléau est soumis à une oscillation amortie autour d'une nouvelle position d'équilibre. La constante gravitationnelle peut être déterminée tant à partir de l'angle de rotation des différentes positions d'équilibre que du comportement dynamique du système d'oscillation pendant l'attraction. Un capteur capacitif intégré produit une tension directe qui est proportionnelle à l'angle de déflexion. Il peut être enregistré dans le temps par un système d'interfaces, et la valeur de l'angle de rotation nécessaire sera ainsi déterminée. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Objectifs : 1. Etalonner la tension du capteur d'angle capacitif. 2. Déterminer le temps de l'oscillation et l'amortissement du pendule de torsion oscillant librement. 3. Déterminer la constante gravitationnelle à l'aide de la méthode d'accélération, la méthode de déflexion finale ou la méthode de résonance.

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Mécanique

Dynamique

1.3.11-00 Mouvement balistique Pour en savoir plus sur …  La trajectoire parabolique  Le mouvement impliquant une accélération uniforme  La balistique

Principe de l'expérience : Une bille d'acier est lancée par un ressort à différentes vitesses et selon différents angles jusqu'à l'horizontal. Les relations entre la portée, la hauteur de projection, l'angle d'inclinaison, la vitesse de tir seront déterminées.

Ce qu´il vous faut : Unité balistique

11229.10

1

Ruban enregistreur, 25 m

11221.01

1

Bille en acier durcie et polie, d = 19 mm

02502.01

2

Support à deux étages

02076.03

1

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Embase PASS

02006.55

1

Supplément pour mesurage de la vitesse

11229.30

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mouvement balistique P2131100

Portée maximale comme fonction de l´angle d´inclinaison ␾ pour les differentes vitesses v0: Courbe 1 v0 = 5.3 m/s Courbe 2 v0 = 4.1 m/s Courbe 3 v0 = 3.1 m/s

Objectifs : 1. Déterminer la portée en fonction de l'angle d'inclinaison. 2. Déterminer la hauteur maximale de projection en fonction de l'angle d'inclinaison. 3. Déterminer la portée (maximale) en fonction de la vitesse initiale.

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Mécanique

Dynamique

Pendule balistique 1.3.12-00 Pour en savoir plus sur …  L'énergie potentielle et l'énergie cinétique  L'énergie de rotation  Le moment d'inertie  La collision inélastique  Le principe de conservation du mouvement  Le moment angulaire  La mesure de la vitesse d'un projectile

Principe de l'expérience :

Objectifs :

Ce qu´il vous faut : Unité balistique

11229.10

1

Pendule balistique pour unité balistique

11229.20

1

Supplément pour mesurage de la vitesse

11229.30

1

Bille en acier durcie et polie, d = 19 mm

02502.01

2

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pendule balistique P2131200

1. Mesurer les amplitudes d'oscillation du pendule balistique, après capture de la bille en acier, selon les trois énergies de tension possibles du dispositif de lancement. 2. En utilisant la formule d'approximation (3), calculer la vitesse initiale de la bille à partir de l'amplitude d'oscillation et des données mécaniques du pendule. 3. Représenter graphiquement la vitesse v de la bille d'acier en fonction de la déflexion maximale ␸ (0…90°) du pendule calculée selon la formule (3), tout en prenant en compte des données mécaniques spécifiques de l'expérience. 4. Pour le pendule utilisé, déterminer le facteur de correction fcor pour convertir les vitesses, calculées à l'aide la formule d'approximation, en valeurs obtenues par la théorie exacte. Corriger les valeurs de vitesse calculées à l'Objectif 2.

Montage d´expérience avec supplément pour mesurer la vitesse de la bille au départ.

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5. Si des appareils supplémentaires sont disponibles pour mesurer directement la vitesse initiale, mesurer les vitesses initiales correspondant aux trois étapes de mise sous tension du dispositif de lancement en effectuant 10 mesures et en calculant ensuite la valeur moyenne. Représenter graphiquement les points mesurés dans le diagramme à l'Objectif 3. Exposer les raisons pouvant expliquer les éventuelles déviations systématiques par rapport à la courbe théorique.

Une méthode classique pour déterminer la vitesse d'un projectile consiste à lancer ce projectile dans une masse au repos qui est plus grande que la masse du projectile et qui est suspendue comme un pendule. Le projectile reste alors dans la masse du pendule et oscille avec lui. Il s'agit d'une collision inélastique dans laquelle le moment reste inchangé. Si les données mécaniques du pendule sont connues, il est possible de déterminer, à partir de l'amplitude de l'oscillation du pendule, la vitesse de la masse du pendule (y compris la masse du projectile) au point le plus bas de l'oscillation du pendule. Dans cette phase de l'oscillation, le moment des deux masses doit donc être égal à la quantité de mouvement du projectile avant que celui-ci ne heurte le pendule. Si la masse du pendule et du projectile sont connues, il est possible de calculer la vitesse du projectile. Pour permettre une utilisation sans danger de ce principe de mesure, l'appareil suivant est proposé : une bille d'acier est lancée sur la masse d'un pendule à l'aide d'une catapulte à ressort. La masse du pendule possède un espace creux dans lequel se loge la bille en acier. En utilisant deux cellules de détection et un dispositif de mesure du temps, il sera également possible de mesurer de manière directe et indépendante la vitesse initiale de la bille.

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Mécanique 1.3.13-01/05

Dynamique

Moment d'inertie et accélération angulaire Pour en savoir plus sur …  La vitesse angulaire  Le mouvement de rotation  Le moment  Le moment d'inertie d'un disque  Le moment d'inertie d'une barre  Le moment d'inertie d'un point massique

Principe de l'expérience : Un moment agit sur un corps pouvant effectuer, sans frottement, une rotation autour d'un axe. Le moment d'inertie est déterminé à partir de l'accélération angulaire.

Objectifs :

Montage d’expérience P2131305 avec palier à pivot de précision

A partir de l'accélération angulaire, déterminer le moment d'inertie en fonction de la masse et de la distance entre la masse et l'axe de rotation 1. d'un disque, 2. d'une barre, 3. d'un point massique.

Ce qu´il vous faut : Expérience P2131305 avec palier à pivot de précision Expérience P2131301 avec palier à air Trépied PASS Palier à pivot de précision Tige d´inertie Disque de rotation, graduation angulaire Écran pour disque de rotation Palier à air Dispositif d´arrêt avec déclanchement Bowden Poulie de précision Soufflerie 230 V/50 Hz Tuyau de refoulement, l = 1.5 m Barrière optique avec compteur Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm Cales en bois, 10, 20, 30 et 40 mm Poids à fente, 1 g, poli Poids à fente, 10 g, noir Poids à fente, 50 g, noir Porte-poids, 1 g Fil de soie, l = 200 mm Tige carrée PASS, l = 1000 mm Tige carrée PASS, l = 400 mm Noix double PASS Pince de table PASS Fil de connexion, 32 A, 1000 mm, rouge Fil de connexion, 32 A, 1000 mm, bleu Adaptateur fiche BNC/douille 4 mm Condensateur 100 nF/250V, G1 Niveau circulaire à bulle avec support Porte poids pour poids à fente Décamètre, l = 2 m

02002.55 02419.00 02417.03 02417.02 02417.05 02417.01 02417.04 11201.02 13770.97 11205.01 11207.30 11076.99 02070.00 03916.00 02205.01 02206.01 02407.00 02412.00 02028.55 02026.55 02040.55 02010.00 07363.01 07363.04 07542.26 39105.18 02122.00 02204.00 09936.00

2

1 1 1 2 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 20 20 10 10 2 2 1 1 1 1 1 1 1 3 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moment d'inertie et accélération angulaire P2131301/05 28 Expériences Travaux pratiques de Physique

Moment d´inertie d´un point de masse comme fonction de la distance carrée depuis l´axe de rotation. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Mécanique

Dynamique

Moment d'inertie et accélération angulaire avec Cobra3

1.3.13-11/15

Pour en savoir plus sur …  La vitesse angulaire  La rotation  Le moment  Le couple  Le moment d'inertie  L'énergie de rotation

Principe de l'expérience : Si un couple constant est appliqué à un corps tournant sans frottement autour d'un axe fixe, la modification de l'angle de rotation augmente proportionnellement au carré du temps et de la vitesse angulaire proportionnelle au temps.

Montage d’expérience P2131311 avec palier à air

Ce qu´il vous faut : Expérience P2131315 avec palier à pivot de précision Expérience P2131311 avec palier à air Cobra3 unité de base, USB Trépied PASS Palier à pivot de précision Tige d´inertie Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation Barrière optique, compact Soufflerie 230 V/50 Hz Tuyau de refoulement, l = 1.5 m Palier à air Disque de rotation, graduation angulaire Dispositif d´arrêt avec déclanchement Bowden Écran pour disque de rotation Poids à fente, 1 g, poli Poids à fente, 10 g, noir Poids à fente, 50 g, noir Fil de soie, l = 200 mm Porte poids pour poids à fente Pince de table PASS Tige raccord Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm Décamètre, l = 2 m Niveau circulaire avec support, d = 35 mm Noix double PASS Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm Support pour poids,, 1 g PC, Windows® XP ou supérieur

12150.50 02002.55 02419.00 02417.03 12151.99 14512.61 11207.20 13770.97 11205.01 02417.01 02417.02 02417.04 02417.05 03916.00 02205.01 02206.01 02412.00 02204.00 02010.00 02060.00 02031.00 09936.00 02122.00 02040.55 07363.01 07363.04 07363.02 02407-00

1 1

1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 20 3 10 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1

Énergie potentielle et énergie rotationnelle.

Objectifs : 1. Mesurer les lois de l'angle et de la vitesse angulaire en fonction du temps pour un mouvement de rotation uniforme. 2. Mesurer les lois de l'angle et de la vitesse angulaire en fonction du temps pour un mouvement de rotation uniformément accéléré. 3. L'angle de rotation ␸ est proportionnel au temps t nécessaire à la rotation.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moment d'inertie et accélération angulaire avec Cobra3 P2131311/15 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 29

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Mécanique

Dynamique

1.3.15-00 Moment et moment angulaire Pour en savoir plus sur …  Le mouvement circulaire  La vitesse angulaire  L'accélération angulaire  Le moment d'inertie  Les lois de Newton  La rotation

Principe de l'expérience : L'angle de rotation et la vitesse angulaire sont mesurés, en fonction du temps, sur un corps que l'on fait tourner de manière à le faire tourner sans frottement et sur lequel on agit par un moment. L'accélération est déterminée en fonction du moment.

Ce qu´il vous faut : Disque de rotation, graduation angulaire

02417.02

1

Écran pour disque de rotation

02417.05

1

Dispositif d´arrêt avec déclanchement Bowden

02417.04

1

Palier à air

02417.01

1

Poulie de précision

11201.02

1

Tuyau de refoulement, l = 1.5 m

11205.01

1

Soufflerie 230 V/50 Hz

13770.97

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Capaciteur 100 nF/250 V, G1

39105.18

1

Adaptateur, fiche BNC / douille 4 mm

07542.26

1

Porte-poids, 1 g

02407.00

1

Poids à fente, 1 g, poli

03916.00 20

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

1

Niveau circulaire avec support, d = 35 mm

02122.00

1

Trépied PASS

02002.55

1

Embase

02006.55

1

Pince de table PASS

02010.00

2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moment et moment angulaire P2131500

Angle de rotation comme fonction du temps avec mouvement de rotation accéléré unipourmément pour m = 0.01 kg, r = 0.015 m.

Objectifs : En produisant un mouvement de rotation uniformément accéléré, les points suivants seront déterminés : 1. l'angle de rotation en fonction du temps,

3. l'accélération angulaire en fonction du temps, 4. l'accélération angulaire en fonction du bras de levier.

2. la vitesse angulaire en fonction du temps, 30 Expériences Travaux pratiques de Physique

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Seite 31

Mécanique

Dynamique

Force centrifuge 1.3.16-01 Pour en savoir plus sur …  La force centripète  Le mouvement de rotation  La vitesse angulaire  La force apparente

Principe de l'expérience : Un corps ayant une masse variable suit une trajectoire circulaire au rayon ajustable et à la vitesse angulaire variable. La force centrifuge du corps sera mesurée en fonction de ces paramètres.

Objectifs : Déterminer de la force centrifuge en fonction 1. de la masse, 2. de la vitesse angulaire, 3. de la distance entre l'axe de rotation et le centre de gravité du chariot.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour force centrifuge

11008.00

1

Chariot pour mesurages et expériences

11060.00

1

Cheville de support

03949.00

1

Moteur d´expérimentation électrique, 220 VAC

11030.93

1

Engrenage 30:1

11029.00

1

Roulement à bille

02845.00

1

Courroie

03981.00

1

Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 10 cm

02036.01

1

Embase PASS

02006.55

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Support pour dynamomètre

03065.20

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Noix double

02043.00

2

Pince de table PASS

02010.00

2

Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm

02090.00

1

Dynamomètre transparent, 2 N

03065.03

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

4

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

2

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Force centrifuge P2131601 Force centrifuge comme fonction de la vitesse angulaire v.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 31

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Mécanique

Dynamique

1.3.16-11 Force centrifuge avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  La force centrifuge  La force centripète  Le mouvement de rotation  La vitesse angulaire  La force apparente

Principe de l'expérience : Un corps ayant une masse variable suit une trajectoire circulaire au rayon ajustable et à la vitesse angulaire variable. La force centrifuge du corps sera mesurée en fonction de ces paramètres.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Module Newton

12110.00

1

Newton Sensor

12110.01

1

Logiciel Cobra3 Force/Tesla

14515.61

1

Appareil pour force centrifuge

11008.00

1

Chariot pour mesurages et expériences

11060.00

1

Cheville de support

03949.00

1

Moteur d´expérimentation électrique, 220 VAC

11030.93

1

Engrenage 30:1

11029.00

1

Roulement à bille

02845.00

1

Courroie

03981.00

1

Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 10 cm

02036.01

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Embase PASS

02006.55

1

Noix double PASS

02040.55

1

Pince de table PASS

02010.00

3

Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm

02090.00

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

4

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

2

PC, Windows® XP ou supérieur

Evaluation typique de la force centrifuge comme fonction du carré de la vitesse angulaire.

Objectifs : Déterminer de la force centrifuge en fonction 4. de la masse, 5. de la vitesse angulaire, 6. de la distance entre l'axe de rotation et le centre de gravité du chariot.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Force centrifuge avec Cobra3 P2131611

32 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Conservation mécanique de l'énergie 1.3.18-00 Pour en savoir plus sur …  La roue de Maxwell  L'énergie de mouvement  L'énergie de rotation  L'énergie potentielle  Le moment d'inertie  La vitesse angulaire  L'accélération angulaire  La vélocité instantanée  Le gyroscope

Principe de l'expérience : Un disque, pouvant se dérouler avec son axe le long de deux cordes, est en mouvement dans le champ gravitationnel. L'énergie potentielle, l'énergie de mouvement et l'énergie de rotation sont converties les unes dans les autres et sont déterminées en fonction du temps.

Objectifs :

Ce qu´il vous faut : Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

3

Noix double PASS 02040.55

4

Déterminer le moment d'inertie du disque de Maxwell.

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

A l'aide du disque de Maxwell, déterminer, en fonction du temps :

Curseur pour mètre, rouge, plastique, la paire

02201.00

1

1. l'énergie potentielle,

Roue de Maxwell

02425.00

1

2. l'énergie de mouvement,

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

1

3. l'énergie de rotation.

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Dispositif d´arrêt avec déclenchement Bowden

02417.04

1

Porte-plaque, ouverture 0...10 mm

02062.00

1

Adaptateur, fiche BNC / douille 4 mm

07542.26

1

Capaciteur 100 nF/250 V, G1

39105.18

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Conservation mécanique de l'énergie P2131800

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L´énergie du disque de Maxwell comme fonction du temps. 1. Énergie potentielle négative 2. Énergie de mouvement 3. Énergie de rotation

Expériences Travaux pratiques de Physique 33

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Mécanique

Dynamique

1.3.19-00 Lois du gyroscope à 3 axes Pour en savoir plus sur …  Le moment d'inertie  Le couple  Le moment angulaire  La précession  La nutation

Principe de l'expérience : Le moment d'inertie du gyroscope est étudié en mesurant l'accélération angulaire générée par des couples de différentes valeurs connues. Dans cette expérience, deux des axes du gyroscope sont fixes. La relation entre la fréquence de précession et la gyrofréquence du gyroscope à 3 axes libres est examinée pour des couples de différentes valeurs appliqués sur l'axe de rotation. Un léger déplacement de l'axe de rotation du gyroscope à force nulle induit une nutation. La fréquence de nutation sera étudiée en fonction de la gyrofréquence.

Ce qu´il vous faut : Gyroscope à 3 axes

02555.00

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Disque pour gyroscope supplémentaire avec contrepoids

02556.00

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Embase PASS

02006.55

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

4

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

7

Porte poids pour poids à fente

02204.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Lois du gyroscope à 3 axes P2131900

Définition du moment d´énergie per la pente de la ligne droite tR-1 = f(tP).

Objectifs :

34 Expériences Travaux pratiques de Physique

1. Déterminer le moment d'inertie du gyroscope en mesurant l'accélération angulaire.

3. Etudier la relation entre précession et gyrofréquence et sa dépendant vis-à-vis du couple.

2. Déterminer le moment d'inertie en mesurant la gyrofréquence et la fréquence de précession.

4. Etudier la relation entre fréquence de nutation et gyrofréquence.

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Mécanique

Dynamique

Lois du gyroscope à cardans 1.3.20-00 Pour en savoir plus sur …  Le moment d'inertie  Le couple  Le moment angulaire  La nutation  La précession  Le comportement chaotique

Principe de l'expérience : Si l'axe d'un gyroscope à force nulle est légèrement modifié, cela produit une nutation. La relation entre la fréquence de précession ou la fréquence de nutation et la gyrofréquence est étudiée pour différents moments d'inertie. D'autres poids sont appliqués à un gyroscope monté sur cardans, entraînant ainsi une précession.

Ce qu´il vous faut : Gyroscope de Magnus, manuel inclus

02550.00

1

1. m2

= 0.163 kg

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

2. m2 – m1

= 0.112 kg

Stroboscope digital

21809.93

1

3. m1

= 0.051 kg

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Lois du gyroscope à cardans P2132000

Objectifs :

Remarque :

1. Déterminer la fréquence de précession en fonction du couple et de la vitesse angulaire du gyroscope.

Un livret détaillé (128 pages) présentant des expériences complémentaires est joint, gratuitement, à ce matériel d'expérience. equipment.

2. Déterminer la fréquence de nutation en fonction de la vitesse angulaire et du moment d'inertie. Fréquence de la précession comme fonction de la gyrofréquence pour diverses masses additionnelles.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 35

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Mécanique

Dynamique

1.3.21-00 Pendule simple (mathématique) Pour en savoir plus sur …  La durée de l'oscillation  La période  L'amplitude  L'oscillation harmonique

Principe de l'expérience : Une masse, soit une masse ponctuelle, suspendue à un fil et soumise à la force de la gravité, est déviée de sa position au repos. La période de l'oscillation ainsi produite est mesurée en fonction de la longueur du fil et de l'angle de déflection.

Ce qu´il vous faut : Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Bille en acier avec œillet, d = 25.4 mm

02465.01

1

Bille en acier avec œillet, d = 32 mm

02466.01

1

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Curseur pour mètre, rouge, plastique, la paire

02201.00

1

Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm

02090.00

1

Noix double PASS

02040.55

2

Plaques de serrage sur tige

02050.00

1

Tige de support carrée PASS, l = 1250 mm

02029.55

1

Trépied PASS

02002.55

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pendule simple (mathématique) P2132100

Période du pendule comme fonction de l´angle de déflexion.

Objectifs : 1. Déterminer, pour les petites déflections, la période d'oscillation en fonction de la longueur de la corde. 2. Déterminer l'accélération due à la gravité. 3. Déterminer la période d'oscillation en fonction de la déflection.

36 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Seite 37

Mécanique

Dynamique

Pendule physique (réversible) 1.3.22-00 Pour en savoir plus sur …  Le pendule physique  Le moment d'inertie  La loi de Steiner  La longueur réduite du pendule  Le pendule réversible  L'accélération gravitationnelle terrestre

Principe de l'expérience : Il est possible, au moyen d'un pendule réversible, de déterminer l'accélération gravitationnelle terrestre g à partir de la période d'oscillation d'un pendule physique, sans connaître la masse ou le moment d'inertie de ce dernier.

Objectifs : 1. Mesurer la période pour différents axes de rotation. 2. Déterminer l'accélération gravitationnelle terrestre g.

Ce qu´il vous faut : Noix de suspension pour pendule réversible

02805.00

Tige de support, acier inoxydable, l = 750 mm

02033.00

2 1

Tige à couteau

02049.00

2

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Noix double PASS

02040.55

3

Pince de table PASS

02010.00

2

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

3

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pendule physique (réversible) P2132200

Période T2 comme fonction de la position des axes de rotation du pendule physique.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 37

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Mécanique

Dynamique

1.3.23-01 Pendule Physique et pendule à "g" variable Pour en savoir plus sur …  La période d'oscillation  L'oscillation harmonique  Le pendule mathématique  Le pendule physique  La décomposition d'une force  Le moment d'inertie

Principe de l'expérience : Etudier le comportement oscillatoire d'un pendule (pendule à tiges) en variant l'importance des composantes de l'accélération de la gravitation qui sont déterminantes pour la période d'oscillation. Le pendule utilisé sera construit de telle sorte que son plan d'oscillation puisse progressivement passer de la position verticale à la position horizontale. L'angle F, l'angle de déviation du plan d'oscillation par rapport à la position verticale normale, peut être lu sur une échelle.

Objectifs : 1. Mesure de la période d'oscillation du pendule en fonction de l'angle d'inclinaison  du plan d'oscillation pour deux longueurs de pendule différentes. 2. Analyse graphique des corrélations mesurées et comparaison avec les courbes théoriques qui ont été standardisées avec la valeur mesurée à  = 0. 3. Calcul de la longueur l effective du pendule pour l'accélération de la gravité que l'on suppose connue. Comparaison de cette valeur avec la distance entre le point de pivot du pendule et le centre de gravité de la masse du pendule mobile.

Ce qu´il vous faut : Pendule "G" variable

02817.00

1

Support pour barrière optique

02817.10

1

Barrière optique, compact

11207.20

1

Chronomètre 4-4 avec interface USB

13604.99

1

13607.99

1

Alternative pour 13604.99: Compteur digital Trépied PASS

02002.55

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 50 cm

07361.02

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Période de l´oscillation comme fonction de la pente  du plan d´oscillation.

4. Sur la surface lunaire, "l'accélération de la gravité lunaire" gm n'est que de 16,6 % de l'accélération de la gravité ggm n'est que de 16,6 % de l'accélération de la gravité  et règlera l'appareil en fonction de celui-ci de sorte que le pendule en laboratoire oscille avec la même période d'oscillation que s'il était sur la lune en position perpendiculaire. Comparer la période d'oscillation mesurée avec la période calculée.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pendule Physique et pendule à "g" variable P2132301

38 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Etude des oscillations pendulaires avec Cobra3 1.3.23-11 Pour en savoir plus sur …  La période d'oscillation  L'oscillation harmonique  Le pendule mathématique  Le pendule physique  Le pendule gravitationnel variable  La décomposition d'une force  La force gravitationnelle

Principe de l'expérience : L'accélération gravitationnelle g de la Terre est déterminée pour différentes longueurs de pendule au moyen de la période d'oscillation. Si le plan d'oscillation du pendule n'est pas parallèle au champ gravitationnel de la Terre, seule une composante de la force gravitationnelle agit sur le mouvement du pendule.

Objectifs : 1. Déterminer la période d'oscillation d'un pendule à fil en fonction de la longueur du pendule. 2. Déterminer g. 3. Déterminer l'accélération gravitationnelle en fonction de l'inclinaison de la force du pendule.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation Capteur de mouvement avec câble Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm Fil de soie, l = 200 mm Fil de pêche, d = 0,7 mm, l = 20 mm Porte-poids, 1 g Bille en acier avec œillet, d = 32 mm Trépied PASS Tige carrée PASS, l = 1000 mm Tige raccord Porte-plaque, ouverture 0...10 mm Noix double PASS Pince de table PASS Échelle semi cercle avec pointeur Niveau circulaire avec support, d = 35 mm Décamètre, l = 2 m Pendule pour capteur de mouvement PC, Windows® XP ou supérieur

12150.50 12151.99 14512.61 12004.10 07542.27 07542.20 02412.00 02089.00 02407.00 02466.01 02002.55 02028.55 02060.00 02062.00 02040.55 02010.00 08218.00 02122.00 09936.00 12004.11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1

Résultats type de mesurage.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Etude des oscillations pendulaires avec Cobra3 P2132311 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 39

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Mécanique

Dynamique

1.3.25-01 Pendules couplés Pour en savoir plus sur …  Le ressort hélicoïdal  Le pendule gravitationnel  La constante du ressort  La vibration de torsion  Le couple  Le battement  La vitesse angulaire  L'accélération angulaire  La fréquence caractéristique

Principe de l'expérience : Deux pendules gravitationnels identiques ayant une fréquence caractéristique particulière sont couplés par un ressort hélicoïdal "mou". L'amplitude des deux pendules est enregistrée en fonction du temps pour différents modes vibratoires et différents facteurs de couplage à l'aide d'un enregistreur y/t. Les facteurs de couplage sont déterminés par différentes méthodes.

Objectifs : 1. Déterminer la constante du ressort du ressort de couplage. 2. Déterminer et ajuster les fréquences caractéristiques des pendules non couplés. 3. Déterminer les facteurs de couplage des différents couplage-longueurs à l'aide : a) des constantes de l'appareil b) des fréquences angulaires pour les vibrations "en phase" et "en phase opposée" c) des fréquences angulaires du mode de battement.

Ce qu´il vous faut : Pendule avec connexion pour enregistreur

02816.00

2

Ressort hélicoïdal, 3 N/m

02220.00

1

Tige à crochet

02051.00

1

Porte poids pour poids à fente

02204.00

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

5

Enregistreur TY 2 canaux

11415.95

1

Alimentation 0-12 V DC/ 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Pince de table PASS

02010.00

2

Tige carrée PASS, l = 630 mm

02027.55

2

Noix double PASS

02040.55

2

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm

07363.02

4

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pendules couplés P2132501

4. Vérifier la relation linéaire entre le carré des couplage-longueurs et l = 30 cm

a) les fréquences particulières du mode de battement b) le carré de la fréquence pour les vibrations "en phase opposée".

l = 60 cm

l = 90 cm

5. Déterminer la fréquence caractéristique du pendule à partir des modes vibratoires avec le couplage et comparer avec la fréquence caractéristique des pendules non couplés.

Courbes d´amplitude des vibrations d´un pendule couplé pour trois longueurs l comme fonction du temps. Vitesse de l´enregistreur : t = 10 s/Div.

40 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Pendules couplés avec Cobra3 1.3.25-11 Pour en savoir plus sur …  Le ressort hélicoïdal  Le pendule gravitationnel  La constante du ressort  La vibration de torsion  Le couple  Le battement  La vitesse angulaire  L'accélération angulaire  La fréquence caractéristique

Principe de l'expérience : Deux pendules gravitationnels identiques ayant une fréquence caractéristique particulière sont couplés par un ressort hélicoïdal "mou". Les amplitudes des deux pendules sont enregistrées en fonction du temps pour différents modes vibratoires et différents facteurs de couplage à l'aide d'un enregistreur y/t. Les facteurs de couplage sont déterminés par différentes méthodes.

Objectifs : 1. Déterminer la constante du ressort du ressort de couplage. 2. Déterminer et ajuster les fréquences caractéristiques des pendules non couplés. 3. Déterminer les facteurs de couplage des différents couplage-longueurs à l'aide : a) des constantes de l'appareil b) des fréquences angulaires pour les vibrations "en phase" et "en phase opposée" c) des fréquences angulaires du mode de battement.

Ce qu´il vous faut : Pendule avec connexion pour enregistreur Ressort hélicoïdal, 3 N/m Tige à crochet Porte poids pour poids à fente Poids à fente, 10 g, noir Condensateur électrolyte G1, 10 µF Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3 enregistreur universel Alimentation 0-12 V DC/ 6 V, 12 V AC Pince de table PASS Tige carrée PASS, l = 630 mm Noix double PASS Décamètre, l = 2 m Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm PC, Windows® XP ou supérieur

l = 30 cm 02816.00 02220.00 02051.00 02204.00 02205.01 39105.28 12150.50 12151.99 14504.61 13505.93 02010.00 02027.55 02040.55 09936.00 07363.01 07363.04

2 1 1 1 5 2 1 1 1 1 2 2 2 1 4 4

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pendules couplés avec Cobra3 P2132511 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

4. Vérifier la relation linéaire entre le carré des couplage-longueurs et a) les fréquences particulières du mode de battement b) le carré de la fréquence pour les vibrations "en phase opposée".

l = 60 cm

5. Déterminer la fréquence caractéristique du pendule à partir des modes vibratoires avec le couplage et comparer avec la fréquence caractéristique des pendules non couplés.

l = 90 cm

Courbes d´amplitude des vibrations d´un pendule couplé pour trois longueurs l (30 cm, 60 cm et 90 cm) comme fonction du temps. Expériences Travaux pratiques de Physique 41

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Mécanique

Dynamique

1.3.26-11 Oscillations harmoniques d'un ressort - Ressorts couplés en série et en parallèle avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  La constante du ressort  La loi de Hooke régissant les oscillations  La limite de l'élasticité  Les ressorts en parallèle  Les ressorts en série  L'utilisation d'une interface

Principe de l'expérience : La constante du ressort D est déterminée pour différentes configurations expérimentales à partir de la période d'oscillation et de la masse suspendue.

Objectifs : 1. Déterminer la constante du ressort D pour différents ressorts. 2. Déterminer la constante du ressort pour des ressorts liés en parallèle. 3. Déterminer la constante du ressort pour des ressorts liés en série.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1 1

Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation

14512.61

1

Barrière optique, compact

11207.20

1

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Porte poids pour poids à fente

02204.00

1

Poids à fente, 10 g, noir

02205.01

4

Poids à fente, 50 g, noir

02206.01

7

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

1

Tige raccord

02060.00

1

Tige à crochet

02051.00

1

Noix double PASS

02040.55

2

Ressort hélicoïdal, 3 N/m

02220.00

2

Ressort hélicoïdal, 20 N/m

02222.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm

07363.02

1

Résultat typique de mesurage.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Oscillations harmoniques d'un ressort – Ressorts couplés en série et en parallèle P2132611 42 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Dynamique

Oscillations forcées / Pendule de Pohl 1.3.27-01 Pour en savoir plus sur …  La fréquence angulaire  La fréquence caractéristique  La fréquence de résonance  Le pendule de torsion  Les vibrations de torsion  Le couple et le couple de rappel  Les oscillations libres amorties et non amorties  Les oscillations forcées  Le coefficient d'atténuation / le décrément  La constante d'amortissement  Le décrément logarithmique  Le cas apériodique  Le cas limite apériodique

Principe de l'expérience : Si on laisse un système oscillant osciller librement, on observe que la diminution des amplitudes maximales successives est fortement dépendan-

Ce qu´il vous faut : Pendule de torsion selon Pohl

11214.00

1

Alimentation universelle

13500.93

1

Redresseur en pont, 30 VAC/1 ADC

06031.10

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 25 cm

07360.02

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

3

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Oscillations forcées / Pendule de Pohl P2132701 Courbes de résonnance de divers amortissements.

Objectifs : A. Oscillation libre

B. Oscillation forcée

1. Déterminer la période d'oscillation et la fréquence caractéristique dans le cas d'oscillations non amorties.

1. Déterminer et représenter graphiquement les courbes de résonance à l'aide des valeurs d'amortissement de A.

2. Déterminer la période d'oscillation et la fréquence caractéristique correspondante pour différentes valeurs d'amortissement. Les amplitudes maximales successives et unidirectionnelles seront représentées graphiquement en fonction du temps. Le coefficient d'atténuation, la constante d'amortissement et le décrément logarithmique correspondants seront calculés.

2. Déterminer les fréquences de résonance et les comparer avec les valeurs de la fréquence de résonance déjà calculées.

3. Réaliser le cas apériodique et le cas limite apériodique.

3. Observer le déphasage entre le pendule de torsion et le couple extérieur de stimulation pour une faible valeur d'amortissement, pour autant que, dans un premier cas, la fréquence de stimulation soit largement inférieure à la fréquence de résonance et que, dans un autre cas, elle soit largement supérieure.

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te de l'amortissement. Si le système oscillant est excité par un couple extérieur périodique, on observe qu'à l'état d'équilibre l'amplitude dépend de la fréquence et de l'amplitude, du couple extérieur périodique et de l'amortissement. La fréquence caractéristique des oscillations libres ainsi que la courbe de résonance des oscillations forcées pour différentes valeurs d'amortissement seront déterminées.

Expériences Travaux pratiques de Physique 43

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Mécanique

Dynamique

1.3.27-11 Oscillations forcées / Pendule de Pohl – Détermination de la fréquence de résonnance par l´analyse Fourier Pour en savoir plus sur …  La fréquence angulaire  La fréquence caractéristique  La fréquence de résonance  Le pendule de torsion  Les vibrations de torsion  Le couple  Le couple de rappel  Les oscillations libres amorties / non amorties  Les oscillations forcées  Le coefficient d'atténuation / le décrément  La constante d'amortissement  Le décrément logarithmique  Le cas apériodique  Le cas limite apériodique  Le comportement chaotique

Principe de l'expérience :

Ce qu´il vous faut : TPendule de torsion selon Pohl

11214.00

1

Alimentation universelle

13500.93

1

Redresseur en pont, 30 VAC/1 ADC

06031.10

1

Chronomètre numérique 1/100 s

03071.01

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 25 cm

07360.02

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

3

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation

14512.61

1

Capteur de mouvement avec câble

12004.10

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm

07542.20

1

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Porte-poids, 1 g

02407.00

1

Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

Tige carrée PASS, l = 400 mm

02026.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Noix double PASS

02040.55

2

Si on laisse un système oscillant osciller librement, on observe que la diminution des amplitudes maximales successives est fortement dépendante de l'amortissement. Si le système oscillant est excité par un couple extérieur périodique, on observe qu'à l'état d'équilibre l'amplitude dépend de la fréquence et de l'amplitude, du couple extérieur périodique et de l'amortissement. La fréquence caractéristique des oscillations libres ainsi

que la courbe de résonance des oscillations forcées pour différentes valeurs d'amortissement seront déterminées. Les oscillations sont dès lors enregistrées à l'aide du système Cobra3, en connexion avec le capteur de mouvement. Les courbes des différentes oscillations sont affichées et les quantités nécessaires pour déterminer les valeurs caractéristiques peuvent être facilement calculées.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Oscillations forcées / Pendule de Pohl – Détermination de la fréquence de résonnance par l´analyse Fourier P2132711 Courbe enregistrée de l´oscillation amortie.

Objectifs : A. Oscillation libre 1. Déterminer la période d'oscillation et la fréquence caractéristique dans le cas d'oscillations non amorties. 2. Déterminer la période d'oscillation et la fréquence caractéristique correspondante pour différentes valeurs d'amortissement. Les am-

plitudes maximales successives et unidirectionnelles seront représentées graphiquement en fonction du temps. Le coefficient d'atténuation, la constante d'amortissement et le décrément logarithmique correspondants seront calculés. 3. Réaliser le cas apériodique et le cas limite apériodique.

44 Expériences Travaux pratiques de Physique

B. Oscillation 1. Déterminer et représenter graphiquement les courbes de résonance à l'aide des valeurs d'amortissement de A. 2. Déterminer les fréquences de résonance et les comparer avec les valeurs de la fréquence de résonance déjà calculées.

3. Observer le déphasage entre le pendule de torsion et le couple de stimulation externe pour une faible valeur d'amortissement, pour autant que, dans un premier cas, la fréquence de stimulation soit largement inférieure à la fréquence de résonance et que, dans un autre cas, elle soit largement supérieure.

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Mécanique

Dynamique

Moment d´inertie / Théorème de Steiner 1.3.28-01 Pour en savoir plus sur …  Le corps rigide  Le moment d'inertie  Le centre de gravité  L'axe de rotation  Les vibrations de torsion  La constante du ressort  La force de rappel angulaire

Principe de l'expérience : On mesure la période de vibration d'un disque circulaire produisant des vibrations de torsion autour de divers axes parallèles. Le moment d'inertie du disque est déterminé en fonction de la distance perpendiculaire qui sépare l'axe de rotation du centre de gravité.

Ce qu´il vous faut : Axe de rotation

02415.01

1

Disque avec trous diamétriques

02415.07

1

Dynamomètre transparent, 2 N

03065.03

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Trépied PASS

02002.55

1

Embase PASS

02006.55

1

Règle graduée, plastique, 200 mm

09937.01

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moment d´inertie / Théorème de Steiner P2132801

Objectifs : 1. Déterminer la constante de rappel angulaire du ressort hélicoïdal. 2. Déterminer le moment d'inertie d'un disque circulaire en fonction de la distance perpendiculaire qui sépare l'axe de rotation du centre de gravité.

Moment (couple) d´un ressort hélicoïdal comme fonction de l´angle de rotation.

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Mécanique

Dynamique

1.3.28-11 Moment d'inertie de différents corps / Théorème de Steiner avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Le corps rigide  Le moment d'inertie  Le centre de gravité  L'axe de rotation  Les vibrations de torsion  La constante du ressort  La force de rappel angulaire

Principe de l'expérience : Le moment d'inertie d'un corps solide dépend de la distribution de sa masse et de l'axe de rotation. Le théorème de Steiner démontre cette relation.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3, Mouvement / Rotation

14512.61

1

Barrière optique, compact

11207.20

1

Appareil d´oscillations angulaires

02415.88

1

Contient : Barre avec masses mobiles

02415.06

1

Cylindre plein

02415.05

1

Cylindre creux

02415.04

1

Disque

02415.03

1

Sphère

02415.02

1

Axe de rotation

02415.01

1

Balance portable, OHAUS CS2000

48892.00

1

Pile, 9 V

07496.10

1

Objectifs :

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Porte-poids, 1 g

02407.00

3

Poids à fente, 1 g, poli

03916.00

1

Déterminer le moment d'inertie de différents corps par des mesures d'oscillation. Démontrer le théorème de Steiner.

Pince de table PASS

02010.00

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige raccord

02060.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm

07363.02

1

Résultat typique de mesurage.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moment d'inertie de différents corps / Théorème de Steiner avec Cobra3 P2132811

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Mécanique

Dynamique

Vibrations de torsion et module de torsion 1.3.30-00 Pour en savoir plus sur …  Le module de cisaillement  La vitesse angulaire  Le couple  Le moment d’inertie  Le couple de rappel angulaire  Le module G  Le module d’élasticité

Principe de l'expérience : Des barres de matériaux divers seront excitées en vibrations de torsion. La relation entre la période de vibration et les dimensions géométriques des barres sera déduite et le modèle de cisaillement spécifique aux matériaux sera déterminé.

Objectifs : 1. Déterminer statiquement le module de torsion d'une barre. 2. Déterminer, à partir de la période de vibration, le moment d'inertie de la tige et des poids fixés à la barre. 3. Déterminer la dépendance de la période de vibration vis-à-vis de la longueur et l'épaisseur des barres. 4. Déterminer le module de cisaillement de l'acier, du cuivre, de l'aluminium et du laiton.

Ce qu´il vous faut : Appareil de torsion Barre de torsion, acier, d = 2 mm, l = 500 mm Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 500 mm Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 400 mm Barre de torsion, Aluminium, d = 2 mm, l = 300 mm Barre de torsion, Aluminium, d = 3 mm, l = 500 mm Barre de torsion, Aluminium, d = 4 mm, l = 500 mm Barre de torsion, Laiton, d = 2 mm, l = 500 mm Barre de torsion, Cuivre, d = 2 mm, l = 500 mm Dynamomètre 1 N Dynamomètre, 2.5 N Chronomètre numérique 1/100 s Poids curseur Pied de support en “A” PASS Tige carrée PASS, l = 250 mm Tige carrée PASS, l = 630 mm Noix double PASS

02421.00 02421.01 02421.02 02421.03 02421.04 02421.05 02421.06 02421.07 02421.08 03060.01 03060.02 03071.01 03929.00 02005.55 02025.55 02027.55 02040.55

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Vibrations de torsion et module de torsion P2133000 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Couple et déflection d´une barre de torsion. Expériences Travaux pratiques de Physique 47

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Mécanique

Dynamique

1.3.31-00 Moment d'inertie et vibrations de torsion Pour en savoir plus sur …  Le corps rigide  Le moment d'inertie  L'axe de rotation  Les vibrations de torsion  La constante du ressort  Le moment de rappel angulaire  Le moment d'inertie d'une sphère  Le moment d'inertie d'un disque  Le moment d'inertie d'un cylindre  Le moment d'inertie d'une longue barre  Le moment d'inertie de 2 masses ponctuelles

Principe de l'expérience : Différents corps produisent des vibrations de torsion autour d'un axe passant par leur centre de gravité. Ce dispositif permettra de mesurer la période de vibration et de déterminer le moment d'inertie.

Ce qu´il vous faut : Axe de rotation

02415.01

1

Sphère

02415.02

1

Disque

02415.03

1

Cylindre creux

02415.04

1

Cylindre plein

02415.05

1

Barre avec masses mobiles

02415.06

1

Dynamomètre, 2.5 N

03060.02

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Trépied PASS

02002.55

1

Embase PASS

02006.55

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moment d'inertie et vibrations de torsion P2133100

Objectifs : Déterminer : 1. Le moment de rappel angulaire du ressort hélicoïdal. 2. Le moment d'inertie a) d'un disque, de deux cylindres, d'une sphère et d'une barre,

Moment d´inertie de deux masses égales, de 0,214 Kg l´une, comme fonction de la distance entre elles.

b) de deux masses ponctuelles, en fonction de la distance perpendiculaire à l'axe de rotation. Le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation.

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Mécanique

Dynamique

Propagation d'une onde transversale excitée de façon continue 1.3.32-00 Pour en savoir plus sur …  Le mouvement périodique  La fréquence  La longueur d'onde  La vitesse de phase  Les ondes stationnaires  La fréquence propre  L'extrémité libre et fixe  L'amortissement des ondes

Principe de l'expérience : La périodicité des oscillateurs stationnaires connectés est démontrée selon l'exemple d'une onde transversale sinusoïdale continue produite par un générateur d'ondes. Le nombre d'oscillations produites, pendant un certain temps, par les différents oscillateurs, est déterminé et la vélocité de la propagation est mesurée. Une relation entre la fréquence, la longueur d'onde et la vitesse de phase est établie. La formation d'ondes stationnaires est démontrée et étudiée.

Ce qu´il vous faut :

fk Hz

k

fk k

0.38

1

0.38

2L/1

1

0.74

2

0.37

2L/2

0.94

3

0.31

2L/3

1.43

4

0.36

2L/4

Machine à ondes

11211.00

1

Alimentation double 2 x 15 V-/ 2 A

13520.93

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Barrière optique, compact

11207.20

Moteur d´expérimentation électrique, 220 VAC

11030.93

1

Engrenage 30:1

11029.00

1

Engrenage 100:1

11027.00

1

Chronomètre de poche, 15 minutes

03076.01

1

Câble blindé, BNC, l = 1500 mm

07542.12

1

Pince de table PASS

02010.00

3

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Noix double PASS

02040.55

2

Tige carrée PASS, l = 400 mm

02026.55

2

Objectifs :

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 200 cm

07365.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 200 cm

07365.04

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 150 cm

07364.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 150 cm

07364.02

1

Adaptateur, fiche BNC / douille 4 mm

07542.26

1

1. Déterminer, pour une fréquence particulière d'excitation, la fréquence des oscillateurs à 1, 10, 20, 20 et 40 MHz à l'aide du compteur électronique de la cellule de détection et du chronomètre.

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Propagation d'une onde transversale excitée de façon continue P2133200

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La fréquence de résonnance mesurée par vitesse de rotation augmentante.

2. Déterminer, grâce à la mesure de la propagation, la vitesse de phase d'une onde transversale. 3. Mesurer les trois fréquences diffé-

rentes des longueurs d'onde correspondantes et démontrer que le produit de la fréquence et de la longueur d'onde est une constante. 4. Détecter les quatre fréquences propres les plus basses lorsque les deux extrémités de l'oscillateur sont fixes. 5. Détecter les quatre fréquences propres les plus basses lorsque l'une des extrémités de l'oscillateur est fixe et l'autre libre.

Expériences Travaux pratiques de Physique 49

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Mécanique

Dynamique

1.3.33-00 Vitesse de phase d'ondes se propageant le long d'une corde Pour en savoir plus sur …  La longueur d'onde  La vitesse de phase  La vitesse de groupe  L'équation des ondes  Les ondes sinusoïdales

Principe de l'expérience : Une corde en caoutchouc quadrangulaire est insérée dans un moteur de démonstration. Une onde fixe polarisée et linéaire est générée. A l'aide d'un stroboscope, la fréquence et la longueur d'onde sont déterminées. La vitesse de phase des ondes de la corde est alors établie en fonction d'une contrainte de tension fixe. Par la suite, on examinera la relation mathématique entre la vitesse de phase de la corde et la tension exercée sur la corde.

Ce qu´il vous faut : Poulie à gorge selon Hoffmann

02860.00

1

Fil de caoutchouc, l = 10 m

03989.00

1

Moteur d´expérimentation électrique, 220 VAC

11030.93

1

Engrenage 10:1

11028.00

1

Fil de coton, d = 2,5 mm, l = 10 mm

02091.00

1

Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

1

Noix double PASS

02040.55

3

Tige à crochet

02051.00

2

Poulie fixe, sur tige, d = 10 mm

02260.00

1

Dynamomètre de précision, 10.0 N

03060.03

1

Pince de table PASS

02010.00

1

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Stroboscope digital

21809.93

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Vitesse de phase d'ondes se propageant le long d'une corde P2133300

50 Expériences Travaux pratiques de Physique

Le carré de la vitesse de phase dépendant de la force F exercée sur le fil.

Objectifs : 1. Avec une contrainte de tension constante, la fréquence f, qui dépend de la longueur d'onde ␭ de l'onde qui se propage le long de la corde, est mesurée. La fréquence est représentée graphiquement en fonction de 1/␭. La vitesse de phase c est déterminée à partir de ce graphique.

2. La vitesse de phase c des ondes de la corde, qui dépend de la contrainte de tension exercée sur la corde, est mesurée. Le quadrant de la vitesse de phase est représenté graphiquement en fonction de la contrainte de tension.

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Mécanique

Dynamique

Etude des ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes 1.3.34-00 Pour en savoir plus sur …  La génération d´ondes de surface  La propagation d´ondes de surface  La dépendance de la vitesse des ondes  La réflexion des ondes  La réfraction des ondes  Lentilles concaves et convexes, miroirs

Principe de l'expérience : Des ondes sont générées dans la cuve grâce à un générateur de vibrations. Des ondes circulaires sont utilisées pour déchiffrer la dépendance entre la fréquence de vibration sur la longueur des ondes. A l´aide d´ondes plaines on peut déterminer la dépendance entre la vélocité de propagation des ondes et la profondeur de l´eau. De plus on peut démontrer la réflexion et réfraction des ondes contre un panneau, un prisme ou une

Ce qu´il vous faut : Cuve à ondes avec source de lumière LED, complète

11260.99

1

Générateur de vibrations externe

11260.10

1

Fil de connexion, 32 A, l = 500 mm, rouge

07361.01

1

Fil de connexion, 32 A, l = 500 mm, bleu

07361.04

1

Logiciel ”Measure Dynamics“

14440.61

1

11260.20

1

11260.30

1

Équipement facultatif pour démonstration en classe ou en amphi : Set de démonstration pour cuve à ondes (caméra USB, support) PC, Windows® XP ou Ou bien Set de démonstration pour cuve à ondes (miroir)

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Etude des ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes P2133400 Analyse du comportement d´une lentille concave dans la cuve à ondes.

No de réf. 16040.02

lentille concave ou convexe. Les ondes d´eau sont un très bon moyen pour expliquer les ondes en général.

3. Utiliser une plaque pour simuler une zone de moindre profondeur et mesurer la longueur d´onde avant et au dessus de la plaque.

Objectifs :

4. Observer la réfraction des ondes sur divers objets (plaque, prisme, lentilles concaves et convexes)

1. Utiliser la pointe unique pour générer des ondes circulaire. Utilisant une règle on détermine la longueur d´onde. Le mesurage se fait pour diverses fréquences. 2. Générer des ondes plates. Utilisant deux barrières montrer la réflexion des vagues.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 51

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Mécanique

Dynamique

1.3.35-00 Etude des interférences et de la diffraction d'ondes bidimensionnelles à l'aide de la cuve à ondes Pour en savoir plus sur …  La diffraction d´ondes  L´interférence d´ondes  Le principe de Huygens  Le principe de "phased array antennas"  Effet Doppler

Principe de l'expérience : Différents types d´ondes circulaires sont générées en même temps. On observe l´interférence qui en résulte. En augmentant le nombre d´ondes qui interfèrent ont peut vérifier le principe de Huygens. Avec le phénomène d´ondes plaines, la diffraction des ondes sur divers obstacles (fente, double fente, arrête etc.) peut être explorée. Dans une autre expérience on peut analyser le principe des antennes groupées en phase "phased array antennas" en générant deux ondes circulaire qui s´interférent, et en observant le changement d´interférence en fonction du changement de phase d´une des ondes circulaires.

Ce qu´il vous faut : Cuve à ondes avec source de lumière LED, complète

11260.99

1

Générateur de vibrations externe

11260.10

1

Fil de connexion, 32 A, l = 50 cm, rouge

07361.01

1

Fil de connexion, 32 A, l = 50 cm, bleu

07361.04

1

11260.20

1

11260.30

1

Équipement facultatif pour démonstration en classe ou en amphi : Set de démonstration pour cuve à ondes (caméra USB, support) PC, Windows® XP ou supérieur Ou bien Set de démonstration pour cuve à ondes (miroir)

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interférences et de la diffraction d'ondes bidimensionnelles avec la cuve à ondes P2133500 Interférence avec deux fentes.

Objectifs : 1. Générer deux ondes circulaires et observer l´interférence résultante. Augmenter le nombre d´ondes qui interfèrent à 10 utilisant toutes les pointes du "combo". Reconnaître le principe de Hugyens en analysant les interférences pour chaque cas.

No de réf. 16040.02

52 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. Le vibreur externe est connecté à la cuve et des ondes circulaires sont générées. En déplaçant le vibrateur externe on observe l´effet doppler.

2. Générer des ondes plates et utiliser une barrière pour démontrer l´interférence à une arrête.

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

Détermination de la densité des liquides 1.4.01-00 Pour en savoir plus sur …  La liaison hydrogène  L'anomalie de l'eau  L'expansion du volume  La conicité  L'évaporation  La balance de Mohr

Principe de l'expérience : La densité de l'eau et de la glycérine est déterminée en fonction de la température, à l'aide de la balance de Mohr.

Ce qu´il vous faut : Balance densitométrique Westphal/Mohr

45016.00

1

Thermostat à immersion TC10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Glycérine, 250 ml

30084.25

2

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Chlorure de sodium, 500 g

30155.50

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de la densité des liquides P2140100

Densité de l´eau en fonction de la chaleur.

Objectifs : Mesurer la densité de l'eau et de la glycérine par gradation de 1 à 2° audessus d'une amplitude thermique de 0 à 20°C, puis par paliers plus importants allant jusqu'à 50°C.

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

1.4.02-00 Surface de liquides en rotation Pour en savoir plus sur …  La vitesse angulaire  La force centrifuge  Le mouvement de rotation  Le paraboloïde de révolution  L'équilibre

Principe de l'expérience : Un récipient contenant du liquide est soumis à une rotation autour d'un axe. La surface du liquide forme un paraboloïde de révolution dont les paramètres seront déterminés en fonction de la vitesse angulaire.

Ce qu´il vous faut : Cuve pour liquides en rotation

02536.01

1

Roulement à bille

02845.00

1

Courroie

03981.00

1

Moteur avec engrenage, 12 VDC

11610.00

1

Alimentation 0-12 V DC/ 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Pince de table PASS

02010.00

2

Embase PASS

02006.55

1

Bleu de méthylène, solution alcaline, 250 ml

31568.25

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Surface de liquides en rotations P2140200 Objectifs : Déterminer, sur la surface du liquide en rotation : 1. 1la forme 2. l'emplacement du point le plus bas en fonction de la vitesse angulaire, 3. la courbure.

Emplacement du point le plus bas 冨 c 冨 du liquide comme fonction de la vitesse angulaire.

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

Viscosité de liquides newtoniens et non-newtoniens (viscosimètre tournant) 1.4.03-00 Pour en savoir plus sur …  La contrainte de cisaillement  Le gradient de vitesse  Le frottement interne  La viscosité  La plasticité

Principe de l'expérience : La viscosité des fluides peut être déterminée à l'aide d'un viscosimètre rotatif. Ce viscosimètre est équipé d'un moteur à vitesse de rotation variable qui actionne un cylindre immergé dans le liquide à étudier et assemblé avec un ressort hélicoïdal. La viscosité du fluide génère un moment de rotation au niveau du cylindre ; il peut être mesuré à l'aide de la torsion du ressort hélicoïdal et lu sur une échelle.

Objectifs : 1. Déterminer le gradient de la vitesse de rotation en fonction de la contrainte de cisaillement de la rotation pour deux fluides newtoniens (glycérine, paraffine liquide). 2. Etudier l'influence de la température sur la viscosité de l'huile de ricin et de la glycérine. 3. Déterminer la courbe de débit pour un fluide non newtonien (chocolat).

Ce qu´il vous faut : Viscosimètre de rotation, 3-6,000,000 mPas, 110...240 V

18222.99

Noix double

37697.00

1

Tige de support, acier inoxydable, l = 500 mm, filetage M10 02022.20

1

Support pour dynamomètre

1

03065.20

1

Tige de support en acier inoxydable avec trou, l = 100 mm 02036.01

1

Agitateur magnétique chauffant

35750.93

1

Contrôleur électronique de la température

35750.01

1

Bâtonnet magnétique pour agitateur, l = 30mm

46299.02

1

Séparateur pour bâtonnets magnétiques

35680.03

1

Becher, 600 ml, forme basse

36015.00

3

Becher, 250 ml, forme haute

36004.00

2

Baguette en verre, l = 200 mm, d = 5 mm

40485.03

2

Glycérine, 250 ml

30084.25

2

Paraffine liquide, 250 ml

30180.25

1

Huile de ricin, 250 ml

31799.27

2

Acétone chimiquement pur, 250 ml

30004.25

3

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Viscosité de liquides newtoniens et non-newtoniens (viscosimètre tournant) P2140300

Moment de rotation comme fonction de la fréquence d´un liquide newtonien (+ Glycérine, o Paraffine liquide). PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

1.4.04-00 Mesures de viscosité avec le viscosimètre à chute de bille Pour en savoir plus sur …  Les fluides  Les fluides newtoniens  La loi de Stokes  La fluidité  La viscosité dynamique et cinématique  Les mesures de viscosités

Principe de l'expérience : Le frottement interne de leurs particules fait que les gaz et les fluides ont des viscosités différentes. La viscosité, qui dépend de la structure et de la température d'une substance, peut être déterminée expérimentalement en mesurant, par exemple, la vitesse de chute d'une balle dans un tube rempli du liquide à étudier.

Ce qu´il vous faut : Viscosimètre à chute de bille

18220.00

1

Thermostat à immersion C10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Support Bunsen, h = 750 mm

37694.00

1

Noix double

37697.00

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Pycnomètre ajusté, 25 ml

03023.00

1

Fiole jaugée, 100 ml

36548.00

9

Becher, DURAN®, forme haute, 150 ml

36003.00 11

Becher, DURAN®, forme basse, 250 ml

36013.00

1

Pipettes de pasteur, l = 145 ml

36590.00

1

Capuchons en caoutchouc, jeu de 10

39275.03

1

Collier de serrage, d = 8-12 mm

40996.01

6

Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

39282.00

6

Chronomètre numérique 1/100 s

03071.01

1

Set de balance de précision et logiciel

49224.88

1

Thermomètre

18220.02

1

Pissette, plastique, 500 ml

33931.00

2

Méthanol 500 ml

30142.50

2

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesures de viscosité avec le viscosimètre à chute de bille P2140400

Dépendance respective de la température de la viscosité dynamique ␩ de l´eau (o) et du méthanol (+).

Objectifs : Mesurer la viscosité : 1. de mélanges méthanol-eau de différente composition à une température constante, 2. de l'eau en fonction de la température et

56 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. du méthanol en fonction de la température. A partir de cette dépendance de la viscosité vis-à-vis de la température, calculer la barrière de potentiel de la viscosité pour la mobilité de l'eau et du méthanol.

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

Mesure de la tension de surface par la méthode de l'anneau (Méthode Du Nouy) 1.4.05-00 Pour en savoir plus sur …  L'énergie de surface  L'interface  La tension superficielle  L'adhérence  Le point critique  L'équation d'Eötvös

Principe de l'expérience : A l'aide d'un torsiomètre, on mesure la force sur un anneau de mesure peu de temps avant que le film liquide soit déchiré. La tension superficielle est calculée à partir du diamètre de l'anneau et de la force de déchirure.

Objectifs : 1. Déterminer la tension superficielle de l'huile d'olive en fonction de la température. 2. Déterminer la tension superficielle de mélanges eau/méthanol en fonction de la proportion du mélange.

Ce qu´il vous faut : Dynamomètre de torsion, 0.01 N Bague pour mesure de tension superficielle Support Bensen, 210 mm x 130 mm, h = 500 mm Agitateur magnétique Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 50 cm, Filetage M10 Bâtonnet magnétique, cylindre, l = 15 mm Pince universelle Noix double Noix double PASS Cristallisoir, BORO 3.3., 1000 ml Cristallisoir, BORO 3.3., 560 ml Thermomètre de laboratoire, -10...+250°C Fil de soie, l = 200 mm Baguette de verre, droite, d = 8 mm, l = 150 mm, 10 pièces Robinet en verre, 1 voie, droit Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m Pipette jaugée, 10 ml Pipette jaugée, 20 ml Poire de pipette Cuvette à pipette Fiole jaugée, BORO 3.3, 100 ml Pompe à jet d´eau, matière plastique

02416.00 17547.00 37692.00 35750.93

1 1 1 1

02022.20 46299.01 37715.00 37697.00 02040.55 46245.00 46244.00 38065.00 02412.00 36701.64 36705.00 39282.00 36578.00 36579.00 36592.00 36589.00 36629.00 02728.00

1 1 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1

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Dépendance entre température et tension superficielle de l´huile d´olive. Alcool éthylique, pur, 500 ml Huile d´olive, pure, 100 ml Eau distillée, 5 l

30008.50 30177.10 31246.81

1 5 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure de la tension de surface par la méthode de l'anneau (Méthode Du Nouy) P2140500 Expériences Travaux pratiques de Physique 57

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

1.4.06-11 Mesure de la tension de surface par la méthode de l'arrachement avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  L'énergie de surface  La tension superficielle  L'adhérence de surface  La surface limite

Principe de l'expérience : La force qui est exercée sur un anneau de mesure peu avant que le film liquide soit déchiré est déterminée avec un appareil de mesure de force. La tension superficielle est calculée à partir du diamètre de l'anneau et de la force de déchirure.

Ce qu´il vous faut : Bague pour mesure de tension superficielle

17547.00

1

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 Force/Tesla

14515.61

1

Module Newton

12110.00

1

Capteur Newton

12110.01

1

Noix double PASS

02040.55

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Plateforme, 160 x 130 mm

02074.00

1

Boîte de pétri, d = 200 mm

64796.00

1

PC, Windows® XP ou supérieur Valeurs typiques de mesurage.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure de la tension de surface par la méthode de l'arrachement avec Cobra3 P2140611

Objectifs : Déterminer la tension superficielle de l'eau et d'autres liquides.

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

Formule barométrique 1.4.07-00 Pour en savoir plus sur …  La théorie cinétique des gaz  La pression  L'équation d'état  La température  La constante des gaz parfaits

Principe de l'expérience : Des balles de verre ou d'acier sont soumises à une accélération au moyen d'une plaque vibrante qui atteignent ainsi différentes vélocités (modèle de température). La densité particulaire des balles est mesurée en fonction de la hauteur et de la fréquence des vibrations de la plaque.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour expériences sur la théorie cinétique du gaz

09060.00

1

Transformateur variable avec Redresseur 15 V~/12 V-, 5 A

13530.93

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Alimentation 5 V DC/2,4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Stroboscope digital

21809.93

1

Chronomètre numérique 1/100 s

03071.01

1

Trépied PASS

02002.55

2

Tige carrée PASS, l = 400 mm

02026.55

1

Noix double PASS

02040.55

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Formule barométrique P2140700

Nombre de balles en acier (m = 0.034 g), comme fonction de la hauteur h, qui passent pas l´élément de volume ⌬V en 30 secondes (fréquence de vibration 50 Hz).

Objectifs : Mesurer la densité particulaire en fonction de : 1. la hauteur, à fréquence fixe 2. la fréquence des vibrations de la plaque d'excitation, à hauteur fixe.

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Mécanique

Mécanique des liquides et corps gazeux

1.4.08-00 Traînée - Résistance à l'écoulement Pour en savoir plus sur …  La résistance à la pression  La résistance de frottement  Le coefficient de traînée  L'écoulement turbulent  L'écoulement laminaire  Le nombre de Reynolds  La pression dynamique  L'équation de Bernouilli  Le profil  La résistance induite  La circulation  L'angle d'incidence  Le diagramme polaire A) Des objets ayant des coupes transversales et des formes différentes sont placés dans un flux d'air laminaire. La traînée est examinée en fonction de la vitesse d'écoulement et de la géométrie des objets. B) Une plaque rectangulaire ou un profil dans un flux d'air subit une poussée d'Archimède (poussée de bas en haut) et une force de résis-

Ce qu´il vous faut : Corps aérodynamiques, jeu de 14 Aile modèle Tube de Prandtl Manomètre de précision Étrier porte-Poulie Porte-objet à double articulation Poulie de précision Dynamomètre transparent, 0.2 N Pied à coulisse Vernier, acier inoxydable Soufflerie pour aérodynamique 220 V Régulateur de puissance Tube de Pitot Pince universelle avec articulation Pied de support en “A” PASS Tige carrée PASS, l = 1000 mm Embase PASS Noix double PASS Tige à crochet Tige raccord Tige pointue Fil de soie, l = 200 mm Règle graduée, plastique, 200 mm Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

02787.00 02788.00 03094.00 03091.00 02411.00 02780.00 11201.02 03065.01 03010.00 02742.93 32287.93 02705.00 37716.00 02005.55 02028.55 02006.55 02040.55 02051.00 02060.00 02302.00 02412.00 09937.01 39282.00

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 2 2 1 1 1 1

Trainée d´un objet comme fonction de son aire de section transversale A (q = 0.85 hPa). tance (traînée). Ces forces sont déterminées en fonction de la surface, de la vitesse d'écoulement et de l'angle d'incidence.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Traînée - Résistance à l'écoulement P2140800

Objectifs : A) Déterminer la traînée en fonction de : 1. la section transversale des différents corps,

2. la vitesse d'écoulement, 3. la détermination du coefficient de traînée cw pour des objets de différentes tailles.

B) Déterminer la poussée et la traînée des plaques plates en fonction de : 1. la surface de la plaque 2. la pression dynamique

60 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. l'angle d'incidence (diagramme polaire) 4. la détermination de la répartition de pression autour du profil pour divers angles d'incidence.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Vibrations de cordes 1.5.01-00 Pour en savoir plus sur …  Les vibrations propres  Le système masse-ressort  Les intervalles des sons harmoniques

Principe de l'expérience : Une corde métallique tendue est mise en vibration. Les vibrations de la corde sont scannées de manière optique. Le processus de vibration observé sur l'oscilloscope ainsi que la dépendance de la fréquence vis-à-vis de la tension de la corde, la longueur de la corde et la densité du matériau sont étudiés.

Ce qu´il vous faut : Tendeur de corde sur tige Fil de nickel, d = 0.3 mm Fil Kanthal, 19.1 Ω/m, d = 0.3 mm, l = 100 m Fil de constantan, 6.9 Ω/m, d = 0.3 mm Fil de constantan, 0.98 Ω/m, d = 0.4 mm Fil de cuivre, d = 0.4 mm Fil de cuivre, d = 0.5 mm Embase PASS Pince de table PASS Tige carrée PASS, l = 250 mm Noix double PASS Tige à crochet Porte-signe Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm Dynamomètre de précision, 100.0 N Marteau caoutchouc Cellule photovoltaïque pour plaque optique Douille E 10, G1 Lampe à filament, , 6 V/0.5 A Distributeur Oscilloscope 30 MHz, 2 canaux Amplificateur AF, 220 V Compteur universel Manchon à fiche Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm Adaptateur, fiche BNC / douille 4 mm Connecteur en T type BNC Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire Câble blindé, BNC, l = 750 mm Câble , BNC, l = 30 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

03431.01 06090.00 06092.00 06101.00 06102.00 06106.02 06106.03 02006.55 02010.00 02025.55 02040.55 02051.00 02066.00 02090.00 03001.00 03060.04 03429.00 08734.00 17049.00 35673.03 06024.00 11459.95 13625.93 13601.99 07542.04 07542.20 07542.26 07542.21 07542.27 07542.11 07542.10 07362.01 07362.04

1 1 1 1 1 1 1 1 3 3 3 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Vibrations de cordes P2150100 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Fréquence fondamentale f comme fonction de la longueur du fil l à une force de tension donnée F = 30 N.

Objectifs : 1. Mesurer la fréquence d'une corde (par exemple corde en fil de Constantan, 0,4 mm de diamètre) en fonction de la force de tension et de la longueur de la corde.

2. Mesurer la fréquence de différents types et de différentes coupes transversales de corde, à une tension et une longueur de corde fixes.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.03-11 Vitesse du son dans l'air avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  La relation linéaire entre le temps de propagation du son et sa trajectoire  Les ondes longitudinales  La vitesse du son

Principe de l'expérience : La vitesse du son dans l'air est déterminée en mesurant les temps de déplacement du son.

Ce qu´il vous faut :

v /(m/s)

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 chronomètre

14511.61

1

338.438

Microphone de mesurage avec amplificateur

03543.00

1

338.753

Pile, 9 V

07496.10

1

337.230

Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 10 cm

02036.01

2

Support

09906.00

1

Embase PASS

02006.55

2

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1 1

338.448

337.258 Tableau

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Objectifs :

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 25 cm

07360.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 25 cm

07360.04

1

Déterminer la vitesse du son dans l'air.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Vitesse du son dans l'air avec Cobra3 P2150311

62 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Effet Doppler acoustique avec enregistreur Yt ou avec Cobra3 1.5.04-11 Pour en savoir plus sur …  La propagation des ondes sonores  Le décalage en fréquence par effet Doppler

Principe de l'expérience : Si une source sonore est en mouvement par rapport à son milieu de propagation, la fréquence des ondes émises est déplacée en raison de l'effet Doppler.

Ce qu´il vous faut : Microphone de mesurage Pile, 9 V Emetteur acoustique / haut-parleur Chariot avec moteur Adaptateur - support pour chariot Pile 1,5 V, type C Embase PASS Tige de raccord Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 100 cm Rail, l = 900 mm Fil de connexion, 32 A, l = 1500 mm, rouge Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 10 cm Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3 chronomètre Générateur de fonction Fiche avec 3 douilles, 2 pièces Diaphragme avec fiche, l = 100 mm Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 600 mm Barrière optique, compact Noix double Support Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire Double douille, la paire rouge et noire Support pour dynamomètre PC, Windows® XP ou supérieur

03542.00 07496.10 03524.00 11061.00 11061.02 07922.01 02006.55 02060.00 07363.02 11606.00 07364.01 07359.01 12150.50 12151.99 14511.61 13652.93 07206.01 11202.03 02037.00 11207.20 02043.00 09906.00 07363.01 07363.04 07542.27 07264.00 03065.20

1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1

Movement toward the sound source

Movement away from the sound source

v /m/s

0.162

0.157

v /m/s

0.159

0.156

v /m/s

0.158

0.157

v /m/s

0.159

0.156

Mean /m/s

0.160

0.157

Mean fmeasured/Hz

16199

16184

fcalculated/Hz

16199.6

16184.5

Tableau

Objectifs : Les modifications de fréquence sont mesurées et analysées pour différentes vitesses relatives de la source et de l'observateur.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Doppler acoustique avec enregistreur Yt ou avec COBRA3 P2150411 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.05-15 Etude des figures de Chladni avec le module FG (Cobra3) Pour en savoir plus sur …  La longueur d'onde  Les ondes stationnaires  Les vibrations propres  Les ondes stationnaires bidimensionnelles

Principe de l'expérience : Pour des expériences permettant de montrer les ondes stationnaires bidimensionnelles à la surface d'une plaque carrée ou circulaire.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

2

Logiciel Cobra3 PowerGraph

14525.61

1

Module de mesurage pour générateur de fonction

12111.00

1

Amplificateur AF, 220 V

13625.93

1

Emetteur acoustique / haut-parleur

03524.00

1

Sound pattern plates

03478.00

1

Support base, variable

02001.00

1

Noix double

02043.00

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm

02031.00

1

Tige raccord

02060.00

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Seasand, purified, 1000 g

30220-67

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Etude des figures de Chladni avec le module FG (Cobra3) P2150515

Oscillation bidimensionnelle sur plaques carrées.

Objectifs : Un générateur de fréquence est branché à un haut-parleur. Le haut-parleur excite une plaque de Chladni. Du sable blanc est saupoudré de manière aléatoire pour couvrir la totalité de la surface noire de la plaque. Lorsque la plaque est excitée selon une fréquence harmonique prédéterminée, le sable migrera vers les nœuds de vibration. Une structure 64 Expériences Travaux pratiques de Physique

particulièrement bien définie des ondes stationnaires est présentée à la première photo. Les plaques circulaires et carrées de Chladni créent des motifs caractéristiques. Il suffit de positionner l'oscillateur sur une gamme de fréquences comprise entre 0,2 et 2 kHz et le motif se créera de lui-même lorsqu'une harmonique est produite.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Mesure de la vitesse du son à l'aide du tube de Kundt

1.5.06-01/15

Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La vitesse du son dans les gaz et les solides  La fréquence  La longueur d'onde  Les ondes stationnaires  Les vibrations propres

Principe de l'expérience : On fait vibrer longitudinalement une tige de métal en la frottant avec un chiffon. La colonne de gaz contenue dans un tube de verre entre naturellement en vibration du fait de la résonance produite par le rayonnement sonore du disque attaché à l'extrémité de la tige. Le rapport entre les vitesses sonores dans le gaz et dans le générateur de vibrations est déterminé en mesurant la longueur d'onde.

Montage d’expérience P2150615 avec FG-Module

Ce qu´il vous faut : Expérience P2150615 avec FG-Module Expérience P2150601 avec générateur de vibration Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3 PowerGraph Module de mesurage générateur de fonction Amplificateur AF, 220 V Emetteur acoustique / haut-parleur Support base, variable Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire Câble blindé, BNC, l = 750 mm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm Baguette de verre, d = 38 mm, l = 640 mm Poudre de liège, 3 g Pince universelle Gouttière de remplissage Piston pour ajustage Générateur de vibration, laiton Générateur de vibration, acier Poudre de Lycopode, 10 g Thermomètre de laboratoire, -10...+ 30°C Pince de table PASS Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm Soupape de réduction de pression, CO2 / He Bouteille en acier pleine de, 10 l Clef pour bouteille en acier Baguette de verre, droite, d = 8 mm, l = 80 mm, 10 pièces Bouchon caoutchouc, d = 38/31 mm, 1 trou, d = 7 mm Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m PC, Windows® XP ou supérieur

12150.50 12151.99 14525.61 12111.00 13625.93 03524.00 02001.00 07542.27 07542.11 07361.01 07361.04 03918.00 03477.00 37718.00 03474.01 03474.02 03476.01 03476.02 02715.00 05949.00 02010.00 03001.00 33481.00 41761.00 40322.00

1 1 4 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1

36701.65 39260.01 39282.00

1 1 1

1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

Position des nœuds de vibration en fonction du nombre de nœuds.

Objectifs : 1. Mesurer la longueur d'onde des ondes stationnaires en utilisant une tige en métal ou en laiton comme générateur de vibrations. En se servant de la vitesse du son dans l'air, déterminer la vitesse longitudinale du son dans le matériau du générateur de vibrations.

2. Mesurer la longueur d'onde pour le CO2 et déterminer la vitesse du son dans le CO2 à partir du rapport des longueurs d'onde dans l'air déterminé au point 1 ci-dessus.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure de la vitesse du son à l'aide du tube de Kundt P21506 01/15 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Mécanique 1.5.07-01/15

Vibrations mécaniques, acoustique

Mesure des longueurs d'onde et des fréquences dans le tube de Quincke Pour en savoir plus sur …  Les ondes transversales et longitudinales  La longueur d'onde  L'amplitude  La fréquence  Le déphasage - L'interférence  La vitesse du son dans l'air  Le contour  La loi de Weber-Fechner

Principe de l'expérience : Si une onde sonore d'une fréquence particulière est divisée en deux composantes cohérentes (comme, par exemple, des ondes lumineuses dans une expérience utilisant un interféromètre) et si la trajectoire de l'une de ces composantes est modifiée, il est possible de calculer la longueur d'onde de l'onde sonore et sa fréquence à partir du phénomène d'interférence enregistré avec un microphone.

Montage d’expérience P2150715 avec FG-Module

Ce qu´il vous faut : Expérience P2150715 avec FG-Module Expérience P2150701 avec multimètre Tube à interférence, selon Quincke

03482.00

1

1

Microphone de mesurage

03542.00

1

Générateur de fréquence de puissance, 1 MHz

13650.93

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Emetteur acoustique / haut-parleur

03524.00

1

1

Pied à coulisse Vernier, acier inoxydable

03010.00

1

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 150 cm

07364.04

1

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 150 cm 07364.01

1

1

Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

1

Tige carrée PASS, l = 630 mm

02027.55

2

2

Noix double PASS

02040.55

5

5 1

Interférence d´ondes sonores dans un tube de Quincke. Amplitude du son comme fonction du déplacement d.

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

2

Module de mesurage générateur de fonction

12111.00

1

Objectifs :

Logiciel Cobra3 PowerGraph

14525.61

1

Amplificateur AF, 220 V

13625.93

1

Boîte de connexion

06030.23

1

Résistance 10 Ω, 1W, G1

39104.01

1

1. Enregistrer l'extension d'un tube de Quincke pour des fréquences données allant de 2000 Hz à 6000 Hz.

Microphone de mesurage avec amplificateur

03543.00

1

Support

09906.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 10 cm

07359.01

1

2. Calculer des fréquences à partir des longueurs d'onde déterminées, comparer avec les fréquences données.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure des longueurs d'onde et des fréquences dans le tube de Quincke P21507 01/15 66 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Fréquences de résonance avec les résonateurs d'Helmholtz avec Cobra3 1.5.08-11 Pour en savoir plus sur …  La cavité résonante  La fréquence de résonance  Le circuit de résonance acoustique

Principe de l'expérience : En acoustique, les cavités résonantes possèdent une fréquence caractéristique qui est déterminée par leur forme géométrique. Dans cette expérience, la cavité de résonance est excitée pour produire des vibrations dans sa fréquence de résonance par des bruits de fond.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 analyse de Fourier

14514.61

1

Microphone de mesurage avec amplificateur

03543.00

1

Pile, 9 V

07496.10

1

Baguette de verre, d = 12 mm, l = 300 mm

45126.01

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 500 mm

02032.00

1

Pince universelle

37718.00

2

Noix double

02043.00

2

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Ballon à fond rond, col étroit, 1000 ml

36050.00

1

Ballon à fond rond, col étroit, 100 ml

36046.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Signal temps, spectre et paramétrage pour mesurage avec ballon à fond vide 1000 ml.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Fréquences de résonance avec les résonateurs d'Helmholtz avec Cobra3 P2150811

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Objectifs : Déterminer les différentes fréquences de résonance d'une cavité résonante en fonction du volume.

Expériences Travaux pratiques de Physique 67

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.09-11 Interférence d'ondes acoustiques, d'ondes stationnaires et diffraction par une fente avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La réflexion  La diffraction  Les ondes acoustiques  Les ondes stationnaires  Le principe de HuygensFresnel  L'utilisation d'une interface

Principe de l'expérience : – Deux sources acoustiques émettent des ondes de la même fréquence et si leur distance est un multiple de la longueur d'onde, une structure interférente devient apparente dans l'espace où les ondes se superposent. – Une onde acoustique heurte perpendiculairement un réflecteur, l'onde incidente et l'onde réfléchie se superposent pour former une onde stationnaire. En cas de réflexion, un ventre de pression se

Ce qu´il vous faut : Emetteur acoustique / haut-parleur

03524.00

2

Microphone de mesurage

03542.00

1

Pile, 9 V

07496.10

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

2

Générateur de fonction

13652.93

1

Noix double PASS

02040.55

1

Tige raccord

02060.00

4

Embase PASS

02006.55

4

Pince de table PASS

02010.00

1

Porte-plaque, ouverture 0...10 mm

02062.00

1

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

Porte-poids, 1 g

02407.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 100 cm

07363.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 100 cm

07363.04

1

Capteur de mouvement avec câble

12004.10

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

2

Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm

07542.20

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Logiciel Cobra3 Force/Tesla

14515.61

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Exemple de mesurage, vagues stationnaires.

Objectifs : 1. Mesurer l'interférence des ondes acoustiques. 2. Analyser la réflexion des ondes acoustiques – ondes stationnaires. 3. Mesurer la diffraction d'ondes acoustiques par une fente.

produira toujours au point de réflexion. – Une onde acoustique heurte une fente suffisamment étroite, elle est diffractée dans les zones d'ombre géométrique. La diffraction et l'image d'interférence se formant derrière la fente peuvent être expliquées par le principe de Huygens-Fresnel et confirment les caractéristiques de l'onde sonore.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interférence d'ondes acoustiques, d'ondes stationnaires et diffraction par une fente avec Cobra3 P2150911

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Détermination optique de la vitesse du son dans les liquides 1.5.10-00 Pour en savoir plus sur …  Les ultrasons  La vitesse du son  La fréquence  La longueur d'onde  La pression acoustique  Les ondes stationnaires

Principe de l'expérience : Une onde ultrasonore stationnaire dans une cellule en verre remplie de liquide est traversée par un faisceau de lumière divergent. La longueur d'onde sonore peut être déterminée à partir de la projection centrale du champ acoustique, en se basant sur l'indice de réfraction qui varie en fonction de la pression acoustique.

Ce qu´il vous faut : Générateur d´ultrasons

13920.99

1

Laser, He-Ne 1.0 mW, 230 VAC

08181.93

1

Cuvette en verre, 150 x 55 x 100 mm

03504.00

1

Porte-lentille

08012.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Banc optique à profil, l = 1000 mm

08282.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

4

Bras orientable

08256.00

1

Tablette sur tige

08060.00

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+ 30°C

05949.00

1

Noix double PASS

02040.55

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm

02031.00

1

Image sur écran.

Pince universelle

37718.00

1

Glycérine, 250 ml

30084.25

3

Objectifs :

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Déterminer la longueur d'onde sonore dans les liquides et, à partir de là, calculer la vitesse du son à partir de la structure de l'image projetée centralement.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination optique de la vitesse du son dans les liquides P2151000

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Expériences Travaux pratiques de Physique 69

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Mécanique 1.5.11-00

Vibrations mécaniques, acoustique

Vitesse de phase et de groupe des ultrasons dans les liquides Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La vitesse du son dans les liquides  La longueur d'onde  La fréquence  L'effet piézoélectrique  Le Transformateur piézoélectrique à ultrasons

Principe de l'expérience : Les ondes sonores transmises à un fluide par un générateur d'ultrasons sont captées par un capteur piézoélectrique d'ultrasons et les signaux reçus du transmetteur et du récepteur sont comparés sur un oscilloscope. La longueur d'onde est déterminée et la vitesse de phase est calculée à partir de la position de phase relative des signaux. La vitesse de groupe est déterminée à partir des mesures du temps de retard de l'impulsion sonore.

Ce qu´il vous faut : Récepteur d´ultrasons

13920.00

1

Générateur d´ultrasons

13920.99

1

Cuvette en verre, 150 x 55 x 100 mm

03504.00

1

Isolateur à bornes

07924.00

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

Tablette sur tige

08060.00

1

Bras orientable

08256.00

1

Noix double PASS

02040.55

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 500 mm

02032.00

1

Pince universelle

37718.00

1

Oscilloscope 30 MHz, 2 canaux

11459.95

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 10 cm

07359.01

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

2

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+ 30°C

05949.00

1

Glycérine, 250 ml

30084.25

3

Chlorure de sodium, 500 g

30155.50

1

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Vitesse de phase et de groupe des ultrasons dans les liquides P2151100

70 Expériences Travaux pratiques de Physique

Détecteur de déplacement ⌬l comme fonction de nombre n de la longueur des ondes couvertes, pour l´eau, le glycérol et la solution de chlorure de sodium (température ␽ = 25 °C).

Objectifs : Les signaux émis par le générateur d'ultrasons et le capteur d'ultrasons sont enregistrés sur un oscilloscope.

2. Déterminer le coefficient de balayage de l'oscilloscope à l'aide de la fréquence ultrasonique.

1. Mesurer la position de phase relative du signal émis par le capteur d'ultrasons en fonction de sa distance par rapport au générateur d'ultrasons (qui est en mode sinusoïdal) et déterminer la longueur d'onde de l'ultrason ainsi que la vitesse de phase lorsque la fréquence est connue.

3. A l'aide du générateur en mode pulsé, enregistrer le temps de retard des impulsions sonores en fonction de la distance reliant le générateur au capteur et déterminer la vitesse de groupe.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Dépendance de la vitesse du son dans les liquides par rapport à la température 1.5.12-00 Pour en savoir plus sur …  La longueur d'onde  La fréquence  La vitesse du son dans les liquides  La compressibilité  La densité  Les ultrasons  L'effet piézoélectrique  Le transducteur d'ultrasons piézoélectrique

Principe de l'expérience : Des ondes sonores sont émises dans un liquide par un transmetteur d'ultrasons et détectées avec un transducteur piézoélectrique. La longueur de l'onde sonore sera déterminée en comparant la phase du signal du détecteur pour différentes voies de propagation du son et, lorsque la fréquence sera connue, on déterminera la vitesse du son en fonction de la température du liquide.

Ce qu´il vous faut : Récepteur d´ultrasons

13920.00

1

Générateur d´ultrasons

13920.99

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

1

Bras orientable

08256.00

1

Isolateur à bornes

07924.00

1

Thermostat à immersion TC10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+100°C

38056.00

1

Oscilloscope 30 MHz, 2 canaux

11459.95

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 100 mm

02030.00

2

Noix double PASS

02040.55

2

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

2

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Glycérine, 250 ml

30084.25

1

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 10 cm

07359.01

1

Curseur pour banc optique à profil

08286.00

1 Vitesse du son dans l´eau comme fonction de la température.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Dépendance de la vitesse du son dans les liquides par rapport à la température P2151200

Objectifs : La longueur d'onde est définie à partir de la position de phase du signal du capteur sonore par rapport au signal du générateur, en fonction de la voie de propagation du son. La vitesse du son est déterminée une

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fois la fréquence ultrasonique connue. La mesure est valable pour l'eau et la glycérine étant donné que les températures des liquides sont modifiées par degrés.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.13-00 Ondes stationnaires ultrasoniques, détermination de la longueur d'onde Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La superposition des ondes  La réflexion des ondes longitudinales  Les ondes longitudinales stationnaires

Principe de l'expérience : Une onde ultrasonore est soumise à une réflexion de surface émise par une plaque en métal. L'onde réfléchie se superpose à l'onde incidente, les deux ondes coïncidant parfaitement en termes de phase et d'amplitude pour former une onde stationnaire. L'intensité de cette onde ainsi que la direction de propagation est mesurée à l'aide d'un récepteur ultrasonore mobile.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2 1

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

2

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Bras orientable

08256.00

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Ondes stationnaires ultrasoniques, détermination de la longueur d'onde P2151300

Le changement dans la pression d´intensité du son dans la direction de propagation comme fonction de la distance.

Objectifs : 1. Déterminer l'intensité d'une onde ultrasonore stationnaire en déplaçant un récepteur ultrasonore le long de la direction de propagation. 2. Représenter graphiquement les valeurs mesurées en fonction de la distance. 3. Déterminer la longueur de l'onde ultrasonore.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Absorption des ultrasons dans l'air 1.5.14-00 Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  Les ondes planes  Les ondes sphériques  La propagation des ondes sonores  La pression acoustique alternative  L'intensité sonore  Le coefficient d'absorption des ondes ultrasonores  La loi d'absorption

Principe de l'expérience : Pour pouvoir se propager, le son a besoin d'un milieu solide avec lequel il peut interagir. Cette interaction entraîne une perte d'énergie. L'amplitude, et donc l'intensité, diminue tout au long de la trajectoire de propagation.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Banc optique à profil, l = 1500 mm

08281.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Absorption des ultrasons dans l'air P2151400 Le changement dans la pression d´intensité du son dans la direction de propagation comme fonction de la distance de la source du son.

Objectifs : 1. Déplacer le récepteur d'ultrasons le long de la direction de propagation d'une onde sonore pour mesurer l'intensité sonore en fonction de la distance à la source sonore.

3. Confirmer la loi d'absorption et déterminer le coefficient d'absorption. 4. Vérifier si l'onde émise près du transmetteur est une onde sphérique.

2. Tracer des graphes linéaires et logarithmiques représentant les valeurs de l'intensité sonore en fonction de la distance.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.15-15 Diffraction des ultrasons sur une ou deux fentes Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  Le principe de Huygens  L'interférence  La diffraction de FraunhoferFresnel

Principe de l'expérience : Une onde ultrasonore plane est diffractée au niveau de fentes uniques de différentes largeurs et au niveau de plusieurs fentes doubles. L'intensité des ondes partielles diffractées et interférentes est automatiquement enregistrée à l'aide d'un détecteur d'ultrasons motorisé orientable et d'un PC.

Ce qu´il vous faut : Goniomètre avec miroir reflétant

13903.00

1

Unité d´opération goniomètre

13903.99

1

Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Porte-objet pour goniomètre

13904.00

1

Objets de diffraction pour ultrasons

13905.00

1

Câble pour transmission de données, 9 pôles

14602.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Logiciel Goniomètre

14523.61

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction des ultrasons sur une ou deux fentes P2151515

La distribution angulaire de l´intensité d´une onde ultrasonique plane diffractée au niveau d´une fente.

Objectifs : 1. Enregistrer l'intensité d'une onde ultrasonore diffractée par plusieurs fentes et doubles fentes, en fonction de l'angle de diffraction. 2. Déterminer les positions angulaires des valeurs maximales et minimales et les comparer aux résultats théoriques.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Diffraction des ultrasons sur un système de fentes multiples 1.5.16-15 Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  Le principe de Huygens  Les interférences  La diffraction de FraunhoferFresnel

Principe de l'expérience : Une onde ultrasonore plane est diffractée au niveau de fentes uniques de différentes largeurs et au niveau de plusieurs fentes doubles. L'intensité des ondes partielles diffractées et interférentes est automatiquement enregistrée à l'aide d'un détecteur d'ultrasons motorisé orientable et d'un PC.

Ce qu´il vous faut : Goniomètre avec miroir reflétant

13903.00

1

Unité d´opération goniomètre

13903.99

1

Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Porte-objet pour goniomètre

13904.00

1

Objets de diffraction pour ultrasons

13905.00

1

Câble de transmission de données, 9 pôles

14602.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Pied à coulisse Vernier, acier inoxydable

03010.00

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Logiciel Goniomètre

14523.61

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction des ultrasons sur un système de fentes multiples P2151615

La distribution angulaire de l´intensité d´une onde ultrasonique plane diffractée au niveau d´une quadruple fente.

Objectifs : 1. Déterminer la distribution angulaire d'une onde ultrasonore plane diffractée par plusieurs doubles fentes. 2. Déterminer les positions angulaires des valeurs maximales et minimales et les comparer aux résultats théoriques.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.17-15 Diffraction des ultrasons sur un orifice et un obstacle circulaire avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  Le principe de Huygens  Les interférences  La diffraction de FraunhoferFresnel  La construction d'une zone de Fresnel  Le point de Poisson  Le théorème de Babinet  La fonction de Bessel

Principe de l'expérience : Une onde plane ultrasonore est diffractée par un obstacle à trous et un obstacle circulaire complémentaire. La distribution de l'intensité des ondes partielles diffractées et interférentes sont automatiquement enregistrées à l'aide d'un détecteur d'ultrasons motorisé et orientable ainsi que d'un PC.

Ce qu´il vous faut : Goniomètre avec miroir reflétant

13903.00

1

Unité d´opération goniomètre

13903.99

1

Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Porte-objet pour goniomètre

13904.00

1

Orifice et obstacle circulaire pour ultrasons

13906.00

1

Câble de transmission de données, 9 pôles

14602.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Logiciel Goniomètre

14523.61

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction des ultrasons sur un orifice et un obstacle circulaire avec Cobra3 P2151715

La distribution angulaire de l´intensité d´une onde ultrasonique plane diffractée au niveau d´un obstacle à trou.

Objectifs : 1. Déterminer la distribution angulaire d'une onde ultrasonore diffractée par un obstacle à trous et un obstacle circulaire. 2. Comparer les positions angulaires des intensités minimales avec les valeurs théoriques.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Diffraction des ultrasons sur des lentilles de Fresnel-Construction de la zone de Fresnel

1.5.18-00

Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  Le principe de Huygens  L'interférence  La diffraction de FraunhoferFresnel  La construction d'une zone de Fresnel  Les réseaux zonés

Principe de l'expérience : Une onde ultrasonore plane heurte un réseau zoné de Fresnel. L'intensité ultrasonore est déterminée en fonction de la distance parcourue derrière le réseau, en utilisant un détecteur d'ultrasons qui peut être déplacé dans le sens de l'axe du réseau zoné.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Fresnel zone plates pour ultrasons

13907.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Banc optique à profil, l = 1500 mm

08281.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil

08286.00

3

Tige raccord

02060.00

3

Porte-plaque, ouverture 0...10 mm

02062.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction des ultrasons sur des lentilles de Fresnel-Construction de la zone de Fresnel P2151800

Graphique sur l´intensité d´une onde ultrasonique comme fonction de la distance parcourue derrière le réseau zoné de Fresnel courbe a – courbe b sans réseau.

Objectifs : 1. Déterminer et tracer des graphiques représentant l'intensité de l'ultrason derrière différents réseaux zonés de Fresnel, en fonction de la distance parcourue audelà des réseaux. 2. Effectuer la même série de mesures sans réseau. 3. Déterminer la largeur de l'image à chaque distance entre le transmetteur et le réseau zoné et comparer les valeurs obtenues avec les données théoriquement attendues.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.19-15 Interférence d'ultrasons provenant de deux sources identiques avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La pression acoustique  Le principe de Huygen  L'interférence  La diffraction de FraunhoferFresnel

Principe de l'expérience : Des ondes ultrasonores ayant une même fréquence, une même amplitude et un même sens de propagation sont générées par deux sources placées parallèlement l'une par rapport à l'autre. Les sources peuvent vibrer en phase ou non. La distribution angulaire de l'intensité des ondes, qui interfèrent les unes avec les autres, est automatiquement enregistrée à l'aide d'un détecteur d'ultrasons motorisé et d'un PC.

Ce qu´il vous faut : Goniomètre avec miroir reflétant

13903.00

1

Unité d´opération goniomètre

13903.99

1

Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

2

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Embase PASS

02006.55

2

Câble de transmission de données, 9 pôles

14602.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Logiciel Goniomètre

14523.61

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interférence d'ultrasons provenant de deux sources identiques avec Cobra3 P2151915

Distribution angulaire de l´intensité de deux ondes ultrasoniques interférentes de même phase, amplitude, fréquence et direction de propagation.

Objectifs : 1. Déterminer la distribution angulaire de la pression acoustique de deux transmetteurs d'ultrasons vibrant en phase. 2. Déterminer les positions angulaires des minima d'interférence et comparer les valeurs obtenues avec les valeurs théoriquement attendues.

78 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. Répéter la prise de mesures avec deux transmetteurs d'ultrasons vibrant en déphasage. 4. Répéter la première prise de mesures et déterminer la distribution angulaire de la pression acoustique de chaque transmetteur individuel.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Interférence d'ultrasons par un miroir de Lloyd 1.5.20-00 Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La superposition des ondes  La réflexion des ondes longitudinales  L'interférence

Principe de l'expérience : Un paquet partiel d'ondes passe directement d'un transmetteur fixe d'ultrasons à un récepteur fixe d'ultrasons. Un autre paquet partiel heurte un écran en métal qui est placé parallèlement à la ligne reliant le transmetteur et le récepteur et qui est réfléchi dans le sens du récepteur. Les deux paquets d'ondes interfèrent l'un avec l'autre au niveau du récepteur. Lorsque le récepteur est déplacé parallèle à lui-même, la différence entre les longueurs de la trajectoire des deux paquets varie. Selon cette différence, une interférence constructive ou destructive se produit.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

2

Curseur pour banc optique à profil

08286.00

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Bras orientable

08256.00

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interférence d'ultrasons par un miroir de Lloyd P2152000

Le signal reçu comme de la distance du réflecteur d.

Objectifs : 1. Le dispositif de coulissage doit être utilisé pour placer l'écran réflecteur, placé parallèlement à la ligne de connexion entre le transmetteur et le récepteur, parallèlement à lui-même par gradations de d = (0.5-1) mm. La tension U du réflecteur doit être enregistrée pour chaque gradation. 2. Les valeurs d des différents maxima et minima doivent être déterminées à partir du graphiqu U = U(d) et comparées aux valeurs théoriquement attendues. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.21-15 Détermination de la vitesse des ultrasons (Principe du sonar) Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales - La pression acoustique - La vitesse de groupe et la vitesse de phase - Le principe du sonar

Principe de l'expérience : Un transmetteur d'ultrasons émet des pulsations sonores sur un réflecteur. L'enregistrement de celles-ci, par un récepteur, met en évidence un retard. La vitesse du son est calculée à partir de la longueur de la trajectoire et du temps de transmission des pulsations sonores.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Embase PASS

02006.55

3

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

2

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

2

Logiciel Cobra3 enregistreur universel

14504.61

1

Temps mesuré entre l´émission et la réception l´ondes ultrasoniques reflétées.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de la vitesse des ultrasons (Principe du sonar) P2152115

Objectifs : 1. Déterminer le temps de transmission pour les différentes distances entre le transmetteur et le récepteur. 2. Tracer sur un graphique les longueurs des trajectoires des pulsations sonores par rapport à leur temps de transmission. 3. Déterminer la vitesse du son à partir du graphique.

80 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Interféromètre de Michelson ultrasonique 1.5.22-00 Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La réflexion des aides longitudinales  La superposition des ondes  L'interférence  L'interféromètre

Principe de l'expérience : Une membrane "semi-perméable" divise une onde ultrasonore en deux paquets partiels qui se propagent à angle droit l'un de l'autre. Ils sont ensuite réfléchis sur différents réflecteurs durs en métal, dont l'un est fixe et l'autre peut être déplacé dans la direction du faisceau, avant d'être réunis. Le déplacement du réflecteur mobile modifie la longueur de la trajectoire du paquet correspondant, de sorte que la superposition des paquets partiels réunis donne des maxima et des minima de la pression acoustique alternative en fonction de la différence dans la dis-

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Appareil de mesurage multiple, analogue

07028.01

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2 2

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

2

Écran translucide, 250 mm x 250 mm

08064.00

1

Embase PASS

02006.55

2

Tige raccord

02060.00

2

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interféromètre de Michelson ultrasonique P2152200 Intensité de la pression du son changeante comme fonction du déplacement ⌬d de l´écran réflecteur Sc2.

tance parcourue. La longueur d'onde de l'ultrason peut être déterminée à partir de ces données.

Objectifs : 1. Déterminer l'intensité de la pression acoustique alternative en fonction du déplacement de l'un des réflecteurs. 2. Calculer la longueur d'onde de l'ultrason à partir de la courbe des mesures.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

1.5.23-00 Diffraction des ultrasons sur une arête Pour en savoir plus sur …  Les ondes longitudinales  La superposition des ondes  Le principe de Huygens  L'interférence  La diffraction de FraunhoferFresnel  Les réseaux de Fresnel  Les intégrales de Fresnel  La spirale de Cornu

Principe de l'expérience : Une onde ultrasonore heurte un bord droit qui limite le champ d'ondes à un seul côté. Selon le principe de Huygen, le bord est une source de points pour les ondes secondaires, et celles-ci pénètrent également dans la zone d'ombre du bord. Dans leur périmètre de transmission, les ondes secondaires interfèrent avec les ondes primaires de sorte qu'une succession de maxima et de minima de pression acoustique alternative apparaît transversalement au bord.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Appareil de mesurage multiple, analogue

07028.01

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2 1

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

2

Embase PASS

02006.55

1

Trépied PASS

02002.55

1

Noix double PASS

02040.55

2

Tige carrée PASS, l = 400 mm

02026.55

1

Tige raccord

02060.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction des ultrasons sur une arête P2152300

Diffraction à une arête : cours de l´intensité de la pression du son changeante comme fonction des coordonnées x de la position.

Objectifs : 1. Déterminer la distribution de l'intensité d'une onde ultrasonore diffractée par un bord droit, en fonction de la distance transversale depuis le bord. 2. Comparer les positions des valeurs des maxima et des minima identifiées lors de l'expérience et celles théoriquement attendues. 3. Répéter la prise de mesures de la distribution de l'intensité de l'onde ultrasonore sans le bord droit.

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Mécanique

Vibrations mécaniques, acoustique

Effet Doppler ultrasonique avec interface Cobra3 1.5.24-15 Pour en savoir plus sur …  La propagation des ondes sonores  La surimposition des ondes sonores  Le décalage en fréquence par effet Doppler  Les ondes longitudinales

Principe de l'expérience : Si une source sonore est en mouvement par rapport à son milieu de propagation, la fréquence des ondes émises est déplacée en raison de l'effet Doppler.

Ce qu´il vous faut : Unité d´opération ultrasonique

13900.00

1

Alimentation 5 VDC/2.4 A avec douille DC 2,1 mm

13900.99

1

Transmetteur d´ultrasons

13901.00

1

Récepteur d´ultrasons sur tige

13902.00

1

Chariot avec moteur

11061.00

1

Adaptateur - support pour chariot

11061.02

1

Pile 1,5 V, type C

07922.01

2

Embase PASS

02006.55

2

Tige raccord

02060.00

1

Fil de connexion, 32 A, l = 1000 mm, rouge

07363.01

1

Fil de connexion, 32 A, l = 1000 mm, jaune

07363.02

1

Fil de connexion, 32 A, l = 1000 mm, bleu

07363.04

1

Fil de connexion, 32 A, l = 100 mm, jaune

07359.02

1

Câble , BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Décalage en fréquence par effet Doppler.

Rail, l = 900 mm

11606.00

1

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Objectifs :

Logiciel Cobra3 chronomètre

14511.61

1

Double douille, la paire, rouge et noir

07264.00

1

Support pour dynamomètre

03065.20

1

Diaphragme avec fiche, l = 100 mm

11202.03

1

Les modifications de fréquence sont mesurées et analysées pour différentes vitesses relatives de la source et de l'observateur.

Tige de support, acier inoxydable, l = 600 mm

02037.00

1

Barrière optique, compact

11207.20

1

Noix double

02043.00

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Doppler ultrasonique avec interface Cobra3 P2152415

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Mécanique

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2 Optique

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2 Optique Table des matières 2.1

Optique géométrique

2.4

Photométrie

Mesure de la vitesse de la lumière

2.4.02-01

Loi photométrique de distance

2.1.02-00

Loi des lentilles et des instruments optiques

2.4.02-11

Loi photométrique de la distance avec Cobra3

2.1.03-00

Dispersion et pouvoir de résolution du prisme et d'un spectroscope à réseau

2.4.04-00

Loi de Lambert

Interférence

2.5.01-00

Polarisation par des lames quart-d'onde

2.2.01-00

Interférence de la lumière

2.5.01-05

Polarisation par des lames quart-d'onde sur plaque optique

2.2.02-00

Anneaux de Newton

2.5.02-00

Polarimétrie

2.2.02-05

Anneaux de Newton sur plaque optique

2.5.03-00

Equations de Fresnel - Théorie de la réflexion

2.2.03-00

Interférence avec une plaque de mica selon Pohl

2.5.04-00

Loi de Malus

2.2.04-00

Zone de construction de Fresnel / Réseau de Fresnel

2.2.05-00

Interféromètre de Michelson

2.2.05-05

Interféromètre de Michelson sur plaque optique

2.2.06-00

Cohérence et largeur de raies spectrales avec l'interféromètre de Michelson

2.2.07-00 2.2.07-05

2.1.01-01

2.2

2.5

2.6 2.6.01-00

Polarisation

Optique appliquée Effet Faraday

2.6.01-05

Effet Faraday sur plaque optique

2.6.03-00

Enregistrement et reconstitution d'hologrammes

Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson

2.6.03-05

Transfert d'hologramme à partir d'un hologramme maître sur plaque optique

Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson sur plaque optique

2.6.03-06

Procédure en temps réel l (pliage d´une plaque) sur plaque optique

2.6.05-11

Anémométrie Laser Doppler (LDA) avec Cobra3

2.2.09-00

Interféromètre de Michelson – Haute Résolution

2.6.07-01/05

Laser Hélium Néon

2.2.10-00

Effet Doppler avec interféromètre de Michelson

2.6.08-00

Pompage optique

2.2.11-00

Détermination de l'indice de réfraction de l´air avec l´interféromètre de Mach-Zehnder

2.6.09-00

Laser Nd-YAG

2.6.10-00

Fibre optique

Interféromètre Fabry-Pérot – détermination de la longueur d´onde d´un laser

2.6.11-00

Optique de Fourier-Arrangement 2f

2.2.12-05 2.2.12-06 2.3 2.3.01-00

Interféromètre Fabry-Pérot – modes de résonnance optique

2.6.12-00

Optique de Fourier-Arrangement 4f - Filtration et reconstruction

2.6.13-00

Magnétostriction avec l´interféromètre de Michelson

Diffraction Diffraction sur une fente et principe d'incertitude d'Heisenberg

2.3.02-00

Diffraction de la lumière sur une fente et une arête

2.3.03-00

Etude des diffractions dues à un orifice ou à des obstacles circulaires

2.3.04-00

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux

2.3.04-05

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux sur plaque optique

2.3.05-00

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un système de 2 fentes

2.3.06-00

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet)

2.3.06-05

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet) sur plaque optique

86 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Optique géométrique

Mesure de la vitesse de la lumière 2.1.01-01 Pour en savoir plus sur …  L'indice de réfraction  La longueur d'onde  La fréquence  La phase  La modulation  La constante du champ électrique  La constante du champ magnétique

Principe de l'expérience : L'intensité de la lumière est modulée et la relation de phase entre le signal du transmetteur et le signal du récepteur est comparée. La vitesse de la lumière est calculée à partir de la relation entre les variations de phase et de la trajectoire de la lumière.

Ce qu´il vous faut : Vitesse de la lumière (set complet)

11226.88

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

2

Oscilloscope digital 25 MHz, 2 canaux

11456.99

1

Detektor

Reflektor

Laser

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure de la vitesse de la lumière P2210101 Principe de mesurage.

Objectifs : 1. Déterminer la vitesse de la lumière dans l'air. 2. Déterminer la vitesse de la lumière dans l'eau et dans la résine synthétique. Calculer les indices de réfraction.

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Optique

Optique géométrique

2.1.02-00 Loi des lentilles et des instruments optiques Pour en savoir plus sur …  La loi régissant les lentilles  Le grossissement  La distance focale  La distance de l'objet  Le télescope  Le microscope  Le trajet optique  Les lentilles convexes  Les lentilles concaves  L'image réelle  L'image virtuelle

Principe de l'expérience : Les distances focales de lentilles inconnues sont déterminées en mesurant les distances image-objet et en se référant à la méthode de Bessel. Des instruments optiques simples sont ensuite construits avec ces lentilles.

Ce qu´il vous faut : Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = +50 mm

08020.01

1

Lentille en monture, f = +100 mm

08021.01

1

Lentille en monture, f = +300 mm

08023.01

1

Lentille en monture, f = -50 mm

08026.01

1

Lentille en monture, f = -200 mm

08028.01

1

Écran translucide, 250 mm x 250 mm

08064.00

1

Diaphragme à flèche

08133.01

1

Écran verre dépoli, 50 mm d = 50 mm

08136.01

1

Condenseur double, f = 60 mm

08137.00

1

Objet micromètre 1 mm en 100 pièces

62171.19

1

Ctenocephalus, préparation pour microscopie

87337.10

1

Diapositive -Empereur Maximilian-

82140.00

1

Banc optique à profil, l = 1000 mm

08282.00

1

Objectifs :

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

5

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

1. Déterminer la distance focale de deux lentilles convexes inconnues en mesurant les distances imageobjet.

Porte-diaphragme pour plaque optique

08040.00

2

Porte-lentille

08012.00

2

Porte-condensateur

08015.00

1

Bras orientable

08256.00

1

Lampe pour expérience 5, sur tige

11601.10

1

Alimentation 0-12 V DC / 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

2

Règle graduée, plastique, 200 mm

09937.01

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi des lentilles et des instruments optiques P2210200

88 Expériences Travaux pratiques de Physique

Trajet optique dans télescope de Galileo.

2. Déterminer la distance focale d'une lentille convexe et de l'association d'une lentille convexe avec une lentille concave en utilisant la méthode de Bessel. 3. Construire les instruments optiques suivants : 1. un projecteur diapositives ; échelle de l'image à déterminer 2. un microscope ; grossissement à déterminer 3. un télescope de type Kepler 4. un télescope de Galilée (jumelles de théâtre).

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Optique

Optique géométrique

Dispersion et pouvoir de résolution du prisme et d'un spectroscope à réseau 2.1.03-00 Pour en savoir plus sur …  La relation de Maxwell  La dispersion  La polarisabilité  L'indice de réfraction  Le prisme  Le réseau de Rowland  Le spectromètre-goniomètre

Principe de l'expérience : Les indices de réfraction des liquides, du verre crown et du verre blanc sont déterminés en fonction de la longueur d'onde, par réfraction de la lumière au travers du prisme avec un angle de déviation minimale. Le pouvoir de résolution des prismes de verre est déterminé à partir de la courbe de dispersion.

Objectifs : 1. Ajuster le spectromètre-goniomètre. 2. Déterminer l'indice de réfraction de plusieurs liquides dans un prisme creux.

Ce qu´il vous faut : Spectro-goniomètre avec vernier

35635.02

1

Support pico 9 pour lampe spectrale

08119.00

1

Lampe spectrale Hg 100, base pico 9

08120.14

1

Alimentation pour lampe spectrale

13662.97

1

Prism, 60°, Crownglass, h = 30 mm

08231.00

1

Prisme, 60°, verre en crown, l = 60 mm, h = 60 mm

08240.00

1

Réseau de diffraction, 4 lignes/mm

08532.00

1

Réseau de diffraction, 8 lignes/mm

08534.00

1

Réseau de diffraction, 10 lignes/mm

08540.00

1

Réseau de diffraction, 50 lignes/mm

08543.00

1

Réseau de diffraction, 600 lignes/mm

08546.00

1

Pied à coulisse Vernier, acier inoxydable

03010.00

1

Embase PASS

02006.55

1

Noix double PASS

02040.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Pince de table PASS

02010.00

1

Tige raccord

02060.00

1

Pissette, plastique, 250 ml

33930.00

1

Glycérine, 250 ml

30084.25

1

Méthanol, 500 ml

30142.50

1

Cyclohexane pour synthèse, 100 ml

31236.10

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Dispersion et pouvoir de résolution du prisme et d'un spectroscope à réseau P2210300

Courbe de dispersion des diverses substances.

3. Déterminer l'indice de réfraction de plusieurs prismes de verre. 4. Déterminer les longueurs d'onde des raies spectrales du mercure. 5. Démontrer la relation entre l'indice de réfraction et la longueur d'onde (courbe de dispersion). 6. Calculer le pouvoir de résolution des prismes de verre à partir de l'inclinaison de la courbe de dispersion.

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7. Déterminer la constante de réseau d'un réseau de Rowland sur la base de l'angle de diffraction (jusqu'au troisième ordre) des raies spectrales de haute intensité du mercure. 8. Déterminer la dispersion angulaire d'un réseau. 9. Déterminer le pouvoir de résolution nécessaire pour séparer les différentes raies de Hg. Comparer avec la théorie.

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Optique

Interférence

2.2.01-00 Interférence de la lumière Pour en savoir plus sur …  La longueur d'onde  La phase  Le biprisme de Fresnel  Le miroir de Fresnel  La source de lumière virtuelle

Principe de l'expérience : En divisant le front d'onde d'un faisceau de lumière sur un miroir de Fresnel et un biprisme de Fesnel, une interférence se produit. La longueur d'onde est déterminée à partir des figures d'interférence.

Ce qu´il vous faut : Biprisme de Fresnel

08556.00

1

Porte-prisme avec pince

08254.00

1

Miroir de Fresnel

08560.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = +300 mm, achromatique

08025.01

1

Porte-lentille

08012.00

2

Bras orientable

08256.00

1 2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

2

Banc optique à profil, l = 1000 mm

08282.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interférence de la lumière P2220100

Arrangement géométrique utilisant le miroir Fresnel.

Objectifs : Déterminer la longueur d'onde de la lumière grâce aux interférences produites avec 1. un miroir de Fresnel 2. un biprisme de Fresnel.

90 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Interférence

Anneaux de Newton 2.2.02-00 Pour en savoir plus sur …  La lumière cohérente  La relation de phase  La différence de trajectoire  La différence dans les couches minces  L'appareil pour les anneaux de Newton

Principe de l'expérience : Dans un appareil servant à mesurer les anneaux de Newton, une lumière monochromatique interfère dans la couche mince d'air séparant la lentille légèrement convexe et d'une plaque de verre plane. Les longueurs d'onde sont déterminées à partir des rayons des anneaux d'interférence.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour anneaux de Newton

08550.00

1

Lentille en monture, f = + 50 mm

08020.01

1

Filtres interférentiels, jeu de 3

08461.00

1

Écran translucide, 250 mm x 250 mm

08064.00

1

Lampe haute pression 50 W à vapeur Hg

08144.00

1

Alimentation 230 V 50 Hz pour lampe Hg 50 W

13661.97

1

Condenseur double, f = 60 mm

08137.00

1

Porte-lentille

08012.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

4

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

Banc optique à profil, l = 1000 mm

08282.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Règle graduée, plastique, 200 mm

09937.01

1

Porte-condensateur

08015.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Anneaux de Newton P2220200

Radius des anneaux d´interférence comme fonction du nombre d´ordre des diverses longueurs d´onde.

Objectifs : Mesurer, à l'aide de l'appareil pour anneaux de Newton, le diamètre des anneaux à différentes longueurs d'onde et : 1. déterminer les longueurs d'onde pour un rayon de courbure donné de la lentille 2. déterminer le rayon de courbure à différentes longueurs d'onde données.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 91

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Optique 2.2.02-05

Interférence

Anneaux de Newton sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  La lumière cohérente  La relation de phase  La différence de trajectoire  La différence dans les couches minces  Verre de couleur de Newton

Principe de l'expérience : La couche mince d'air qui se forme entre la lentille légèrement convexe et d'une plaque de verre plane (verre de couleur de Newton) est utilisée pour créer une interférence de lumière monochromatique. Les longueurs d'onde sont déterminées à partir des rayons des anneaux d'interférence.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

1

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

1

Objectif achromatique 20⫻ N.A. 0,45

62174.20

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Dispositif d´ajustage XY

08714.00

2

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

5

Verre coloré de Newton pour plaque optique

08730.02

1

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

1

Lentille en monture, f = +50 mm

08020.01

1

Écran transparent avec support pour plaque optique

08732.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

08180.93

1

08760.99

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

Objectifs :

Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Anneaux de Newton sur plaque optique P2220205

92 Expériences Travaux pratiques de Physique

Génération des anneaux de Newton.

1. L´épaisseur de la plaque mica est déterminée utilisant le radius des anneaux de Newton et la longueur d´onde de la lampe Na. 2. Les diverses longueurs d´ondes du tube à vapeur Hg sont déterminés grâce à au radius des anneaux et à l´épaisseur de la plaque mica.

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Optique

Interférence

Interférence avec une plaque de mica selon Pohl 2.2.03-00 Pour en savoir plus sur …  Les interférences d'inclinaison équivalente  Les interférences des couches minces  La plaque à flan parallèle  La réfraction  La réflexion  La différence de parcours optique

Principe de l'expérience : De la lumière monochromatique tombe sur une plaque de mica à flan parallèle. Les rayons de lumière, réfléchis à la surface avant ainsi qu'à la surface arrière de la plaque, vont interférer pour pourmer un ensemble d'anneaux concentriques. Les rayons des anneaux dépendent de la géométrie du dispositif d'expérience, de l'épaisseur de la plaque de mica et de la longueur d'onde de la lumière.

Ce qu´il vous faut : Plaque de mica

08558.00

1

Filtre coloré, 440 nm

08411.00

1

Filtre coloré, 525 nm

08414.00

1

Filtre coloré, 580 nm

08415.00

1

Lampe spectrale Hg 100, base pico

08120.14

1

Lampe spectrale Na, base pico 9

08120.07

1

Support pico 9 pour lampe spectrale

08119.00

1

Bras orientable

08256.00

2

Manche à plaque avec ressort à tension

08288.00

2

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

2

Tige raccord

02060.00

2

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

2

Pince de table PASS

02010.00

2

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Alimentation pour lampe spectrale

13662.97

1

Ordre d´interférence m comme fonction de sin2␣ pour lumière Na.

Objectifs :

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interférence avec une plaque de mica selon Pohl P2220300

L'expérience sera réalisée avec de la lumière produite par une lampe au sodium et avec de la lumière de longueurs d'onde différentes produite par un tube à vapeur de mercure. 1. L'épaisseur de la plaque de mica est déterminée à partir des rayons des anneaux d'interférence et de la longueur d'onde de la lampe à sodium. 2. Les différentes longueurs d'onde du tube à vapeur de mercure sont déterminées à partir des rayons des anneaux d'interférence et de l'épaisseur de la plaque de mica.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 93

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Optique

Interférence

2.2.04-00 Zone de construction de Fresnel / Réseau de Fresnel Pour en savoir plus sur …  Le principe de HuygensFresnel  La diffraction de Fresnel et Fraunhofer  L'interférence  La cohérence  La construction d'une zone de Fresnel  Les réseaux zonés

Principe de l'expérience : Un réseau zoné est éclairé par la lumière d'un laser parallèle. Les points focaux de plusieurs parties du réseau zoné sont projetés sur un verre dépoli.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Réseau de zone de Fresnel

08577.03

1

Porte-lentille

08012.00

4

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = +50 mm

08020.01

1

Lentille en monture, f = +100 mm

08021.01

1

Lentille en monture, f = -50 mm

08026.01

1

Porte-objet 50 mm x 50 mm

08041.00

2

Écran verre dépoli, 50 mm d = 50 mm

08136.01

1

Filtre de polarisation, 50 mm, d = 50 mm

08613.00

1

Banc optique à profil, l = 1000 mm

08282.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

7

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Zone de construction de Fresnel / Réseau de Fresnel P2220400

Géométrie du réseau zoné.

Objectifs : 1. Le faisceau laser doit être élargi pour que le réseau zoné soit parfaitement éclairé. Il convient de s'assurer que la trajectoire du faisceau laser reste parallèle sur plusieurs mètres.

2. Les points focaux de plusieurs parties du réseau zoné sont projetés sur un verre dépoli. Les longueurs focales à déterminer sont représentées graphiquement par rapport à la valeur réciproque de leur partie. 3. Les rayons des réseaux zonés sont calculés.

94 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Interférence

Interféromètre de Michelson 2.2.05-00 Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de réfraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle

Principe de l'expérience : Dans le dispositif de Michelson, des interférences se produisent lors de l'utilisation de 2 miroirs. La longueur d'onde est déterminée en déplaçant un miroir à l'aide d'une vis micrométrique.

Ce qu´il vous faut : Interféromètre de Michelson

08557.00

1

Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Bras orientable

08256.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = +5 mm

08017.01

1

Porte-lentille

08012.00

1

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

3 1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Embase PASS

02006.55

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interféromètre de Michelson P2220500

Formation d´anneaux en interférence.

Objectifs : Déterminer la longueur d'onde de la lumière du laser utilisé.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 95

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Optique

Interférence

2.2.05-05 Interféromètre de Michelson sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de réfraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle  Cohérence

Principe de l'expérience : Dans un interféromètre de Michelson un faisceau de lumière est divisé en deux faisceaux partiels par une plaque de verre semi-transparente (division d´amplitude). Ces faisceaux sont reflétés par deux miroirs et amenés à interférer après être passés par la plaque de verre une seconde fois.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

1

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

4

Interféromètre de Michelson

08557.00

1

Objectif achromatique 20⫻ N.A. 0,45

62174.20

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Dispositif d´ajustage XY

08714.00

2

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Écran , 150⫻150 mm

09826.00

1

08180.93

1

08760.99

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

Formation d´anneaux d´interférence.

Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interféromètre de Michelson sur plaque optique P2220505

96 Expériences Travaux pratiques de Physique

Objectifs : La longueur d´onde du laser est déterminée grâce à observation des changements de motifs d´interférence en fonction de l´allongement d´un des bras de l´interféromètre.

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Optique

Interférence

Cohérence et largeur de raies spectrales avec l'interféromètre de Michelson 2.2.06-00 Pour en savoir plus sur …  La diffraction de Fraunhofer et Fresnel  L'interférence  La cohérence spatiale et temporelle  Les conditions de cohérence  La longueur de cohérence pour les sources lumineuses non ponctuelles  Le temps de cohérence  Les raies spectrales (forme et valeur de demi-largeur)  L'élargissement des raies dû à l'effet Doppler et l'élargissement par pression  L'interféromètre de Michelson  Le grossissement

Principe de l'expérience : Les longueurs d'onde et les longueurs de cohérence correspondantes des raies spectrales vertes d'une lampe à vapeur de mercure à extrêmement

Ce qu´il vous faut : Interféromètre de Michelson

08557.00

1

Lampe haute pression 50 W à vapeur de Hg

08144.00

1

Alimentation pour Lampe Hg-CS / 50 W

13661.97

1

Banc optique à profil, l = 100 cm

08282.00

1

Base pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

5

Porte-lentille

08012.00

3

Porte-objet 50 x 50 mm

08041.00

1

Bras orientable

08256.00

1

Embase PASS

02006.55

2

Tige raccord

02060.00

2

Lentille en monture, f = 20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = 200 mm

08024.01

1

Diaphragme à iris

08045.00

1

Filtre coloré, vert, 525 nm

08414.00

1

Écran de verre dépoli 50 x 50 mm

08136.01

1

Support pour diaphragme, rattachable

11604.09

1

Loupe de mesure

09831.00

1

Fente réglable maximum 1 mm

11604.07

1

Diaphragme avec 4 doubles fentes

08523.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Cohérence et largeur de raies spectrales avec l'interféromètre de Michelson P2220600

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Trajectoire du faisceau dans l´interféromètre de Michelson.

haute pression sont déterminées à l'aide d'un interféromètre de Michelson. Différents dispositifs à double fente sont éclairés afin de vérifier les conditions de cohérence de sources lumineuses non ponctuelles. Une fente ajustable supplémentaire est éclairée et fait office de source lumineuse non ponctuelle.

Objectifs : 1. Déterminer la longueur d'onde de la raie spectrale verte du mercure ainsi que sa longueur de cohérence. 2. Les valeurs déterminées au point 1 sont utilisées pour calculer le temps de cohérence et la valeur de demi-largeur de la raie spectrale. 3. Vérifier la condition de cohérence pour les sources lumineuses non ponctuelles.

Expériences Travaux pratiques de Physique 97

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Optique

Interférence

2.2.07-00 Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  La phase  L'indice de réfraction  La vitesse de la lumière  La source de lumière virtuelle

Principe de l'expérience : Une cuvette de mesures, placée dans la trajectoire du faisceau d'un interféromètre de Michelson, peut être vidée ou remplie de CO2. Les indices de réfraction de l'air ou du CO2 sont déterminés en évaluant la modification de la figure d'interférence.

Ce qu´il vous faut : Interféromètre de Michelson

08557.00

1

Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Cuvette pour effet Faraday, diamètre

08625.00

1

Pompe à vide manuelle avec manomètre

08745.00

1 1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

3

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

Bras orientable

08256.00

1

Porte-lentille

08012.00

1

Lens mounted, f = +5 mm

08017.01

1

Gaz en bombe, CO2, 21 g

41772.06

1

Manodétendeur pour gaz comprimé

33499.00

1

Noix double PASS

02040.55

1

Embase PASS

02006.55

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Raccord tuyau en Y, d = 8-9 mm

47518.03

1

Tuyau PVC, d = 7 mm

03985.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson P2220700

98 Expériences Travaux pratiques de Physique

Nombre N de changements minimaux comme fonction de la pression de l´air dans la cuvette de mesurage.

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Optique

Interférence

Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec l'interféromètre de Michelson 2.2.07-05 sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  La phase  L'indice de réfraction  La vitesse de la lumière  La source de lumière virtuelle  Cohérence

Principe de l'expérience : La lumière est amenée à interférer grâce à un diviseur de faisceau et deux miroirs en comme prévu dans le setup de Michelson. Substituer l´air dans une cuvette de mesure par du CO2 permet de déterminer l´index de réfraction du CO2.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

1

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

5

Interféromètre de Michelson

08557.00

1

Objectif achromatique 20⫻ N.A. 0,45

62174.20

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Dispositif d´ajustage XY

08714.00

2

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Écran blanc, 150⫻150 mm

09826.00

1

Cuvette en verre, diamètre 21,5 mm

08625.00

1

Gaz en bombe, CO2, 21 g

41772.06

1

Pipette, avec capuchon

64701.00

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Tuyau de silicone, d = 5 mm

39297.00

1

08180.93

1

08760.99

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Indice de réfraction de l'air et du CO2 avec P2220705 l'interféromètre de Michelson sur plaque optique

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Montage Michelson pour l´interférence.

Objectifs : Monter et ajuster un interféromètre de Michelson de sorte à pouvoir observer les annaux. Remplir une cuvette de mesurage avec du CO2 à la place de l´air. Observer le changement de forme et déterminer l´index de réfraction de l´air et du CO2.

Expériences Travaux pratiques de Physique 99

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Optique

Interférence

2.2.09-00 Interféromètre de Michelson – Haute Résolution Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de diffraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle

Principe de l'expérience : À l´aide de deux miroirs dans un arrangement de Michelson, la lumière est amenée à interférer. Pendant le déplacement d´un des miroirs on observe l´altération des modèles d´interférence pour déterminer la longueur d´onde du laser.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

4

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

4

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

6

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

1

Lame séparatrice 1/1, non-polarisante

08741.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

1

Écran blanc, 150⫻150 mm

09826.00

1

Plaque d´interférométrie pour déplacement précis

08715.00

1

Cellule photovoltaïque pour plaque optique

08734.00

1

Multimètre digital

07134.00

1

Pile, 9 V

07496.10

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

08180.93

1

Détermination expérimentale de la fonction de contraste en comparaison à la fonction de contraste théorique K d´un laser à 2 modes.

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interféromètre de Michelson – Haute Résolution P2220900

Objectifs : 1. Construction d´un interféromètre de Michelson utilisant divers éléments optiques. 2. L´interféromètre est utilisé pour définir la longueur d´ondes de la lumière du laser. 3. La fonction de contraste K est enregistrée qualitativement de sorte à déterminer la longueur de cohérence.

100 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Interférence

Effet Doppler avec interféromètre de Michelson 2.2.10-00 Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de diffraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle  Cohérence temporaire  Théorie de relativité spéciale  Transformation de Lorentz

Principe de l'expérience : À l´aide de deux miroirs dans un arrangement de Michelson, la lumière est amenée à interférer. Pendant le déplacement d´un des miroirs on observe l´altération des modèles d´interférence pour mesurer la fréquence de modulation utilisant l´Effet Doppler.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc Laser He-Ne, 5 mW avec support* Alimentation et shutter pour laser 5 mW* Plaque d´interférométrie pour déplacement précis Barrière optique avec compteur Alimentation 5 VDC/2.4 A Support Moteur avec engrenage and Poulie à corde Disque perforé avec courroie d´entraînement Enregistreur, TY, 2 canaux** Fil de connexion, l = 500 mm, rouge** Fil de connexion, l = 500 mm, bleu** Cellule photovoltaïque pour plaque optique** Alimentation 0-12 V DC/6 V,12 V AC Support avec ajustage 35⫻35 mm Miroir de surface 30⫻30 mm Pied magnétique pour plaque optique Tige de support, acier inoxydable, 100 mm Support pour panneau / séparateur de rayons Noix double PASS Lame séparatrice 1/1, non-polarisante Lentille en monture, f = +20 mm Porte-lentille pour plaque optique Écran blanc, 150⫻150 mm

08700.00 08701.00 08702.93 08715.00 11207.30 11076.99 09906.00 08738.00 08738.01 11415.95 07361.01 07361.04 08734.00 13505.93 08711.00 08711.01 08710.00 02030.00 08719.00 02040.55 08741.00 08018.01 08723.00 09826.00

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 4 4 8 1 1 1 1 1 1 1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

08180.93

1

**Alternative : Chronomètre

03071.01

1

Mesurage d´échantillons avec l´enregistreur y-t.

Objectifs : 4. Construction d´un interféromètre de Michelson utilisant divers éléments optiques. 5. Mesure de l´effet doppler via le déplacement uniforme de l´un des miroirs.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Doppler avec interféromètre de Michelson P2221000 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 101

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Optique

Interférence

2.2.11-00 Détermination de l'indice de réfraction de l´air avec l´interféromètrede Mach-Zehnder Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de diffraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle

Principe de l'expérience : À l´aide de deux miroirs et de deux diviseurs de faisceaux dans un arrangement de Mach-Zehnder, la lumière est amenée à interférer. En changeant la pression dans une chambre de mesurage localisée dans la trajectoire du faisceau, on peut déduire l´index de réfraction de l´air.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00 10

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

4 4

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Dispositif d´ajustage XY

08714.00

2

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Objectif achromatique 20⫻ N.A. 0,45

62174.20

1

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

2

Lame séparatrice 1/1, non-polarisante

08741.00

2

Écran blanc, 150⫻150 mm

09826.00

1

Cuvette en verre, diamètre 21.5 mm

08625.00

1

Pompe à vide manuelle avec manomètre

08745.00

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Raccord pour tuyau, en T, ID 8-9 mm

47519.03

1

Adaptateur pour tuyau, d = 3-6/7-11 mm

47517.01

1

Tuyau caoutchouc pour expériences du vide, di = 6 mm

39286.00

1

Tuyau de silicone, di = 3mm

39292.00

1

Cuvette en verre sur tige

08706.00

1

6. Construction d´un interféromètre Mach-Zehnder utilisant divers éléments optiques.

1

7. Mesure de l´indice de réfraction n de l´air en diminuant la pression de l´air dans une cellule de mesurage.

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

08180.93

Représentation schématique d´une cellule à pression normale (a) et d´une cellule sous vide quasi-total.

Objectifs :

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de l'indice de réfraction de l´air avec l´interféromètre de Mach-Zehnder P2221100

102 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Interférence

Interféromètre Fabry-Pérot – détermination de la longueur d´onde d´un laser 2.2.12-05 Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de diffraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle  Interféromètre multifaisceaux

Principe de l’expérience : Deux miroirs sont assemblés de sorte à former un interféromètre de FabryPerot. Utilisant ces derniers on examine l´interférence multifaisceaux du faisceau d´un laser. En déplaçant un des miroirs on étudie le changement dans les motifs d´interférence de sorte à déterminer la longueur d´onde du laser.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Plaque d´interférométrie pour déplacement précis

08715.00

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

3

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

3

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

6

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

2

Lame séparatrice 1/1, non-polarisante

08741.00

1

Lame séparatrice T = 30, R = 70, avec support

08741.01

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

1

Écran blance, 150⫻150 mm

09826.00

1

08180.93

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interféromètre Fabry-Pérot – détermination de la longueur d´onde d´un laser P2221205

Interféromètre multifaisceaux d´après Fabry et Pérot. Illustration du principe pour dériver les amplitudes individuelles.

Objectifs : 8. Construction d´un interféromètre Fabry-Perot utilisant divers éléments optiques. 9. L´interféromètre est utilisé pour définir la longueur d´ondes de la lumière du laser.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 103

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Optique

Diffraction

2.2.12-06 Interféromètre Fabry-Pérot – modes de résonnance optique Pour en savoir plus sur …  L'interférence  La longueur d'onde  L'indice de diffraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle  Interféromètre à deux faisceaux

Principe de l’expérience : Deux miroirs sont assemblés de sorte à former un interféromètre de FabryPerot. Utilisant ces derniers on examine l´interférence multifaisceaux du faisceau d´un laser. On étudie le changement de l´intensité de distribution des motifs d´interférence créés par le déplacement d´un des miroirs. Ceci est une expérience qualitative, pour étudier la forme de divers types de laser et les comparer avec des photos données.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Plaque d´interférométrie pour déplacement précis

08715.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

4

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

2

Miroir concave OC; r = 1.4 m, T = 1.7 %, avec support

08711.03

1

Miroir plat HR >99 %, avec support

08711.02

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

5

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

1

Écran blanc, 150⫻150 mm

09826.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Interféromètre Fabry-Pérot – modes de résonnance optique P2221206 Distribution de l´intensité des modes de résonnance Hermitien-Gaussien.

Objectifs : 10. Construction d´un interféromètre Fabry-Perot utilisant divers éléments optiques. 11. L´interféromètre est utilisé pour observer divers modes résonateurs à l´intérieur de l´interféromètre.

104 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Diffraction

Diffraction sur une fente et principe d'incertitude d'Heisenberg 2.3.01-00 Pour en savoir plus sur …  La diffraction  L'incertitude de diffraction  La théorie de la diffraction de Kirchhoff  La précision de la mesure  L'incertitude de l'emplacement  L'incertitude du moment  La dualité ondes-particules  La relation de Broglie

Principe de l’expérience : On mesure la répartition de l'intensité dans la figure de diffraction de Fraunhofer obtenue pour une fente. Les résultats sont évalués tant du point de vue du profil de l'onde, en comparaison avec la théorie de la diffraction de Kirchhoff, que du point de vue de la mécanique quantique afin de confirmer le principe d'incertitude de Heisenberg.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Diaphragme avec 3 fentes

08522.00

1

Porte-diaphragme pour plaque optique

08040.00

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Adaptateur, fiche BNC / douille, 4 mm

07542.26

1 1

Banc optique à profil, l = 1500 mm

08281.00

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

3

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction sur une fente et principe d'incertitude d'Heisenberg P2230100

Intensité du modèle de diffraction à une fente de 0,1mm de largeur à une distance de 1140 mm. Le courant photo est noté comme fonction des positions.

Objectifs : 1. Mesurer la répartition de l'intensité du modèle de diffraction de Fraunhofer pour une fente unique (soit 0,1 mm). Les hauteurs des maxima et les positions des maxima et des minima sont calculées selon la théorie de la diffraction de Kirchhoff et comparées aux valeurs mesurées.

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2. Calculer l'incertitude du moment à partir du modèle de diffraction de fentes uniques de différentes largeurs et confirmer le principe d'incertitude de Heisenberg.

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Optique

Diffraction

2.3.02-00 Diffraction de la lumière sur une fente et une arête Pour en savoir plus sur …  L'intensité  Les intégrales de Fresnel  La diffraction de Fraunhofer

Principe de l’expérience : La lumière monochromatique est incidente sur une fente ou un bord. La répartition de l'intensité du modèle de diffraction est déterminée.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Porte-lentille

08012.00

1

Lentille en monture, f = -50 mm

08026.01

1

Fente, réglable

08049.00

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Embase PASS

02006.55

4

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Pince de table

02014.00

1

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, l = 75 cm, rouge

07362.01

1

Fil de connexion, l = 75 cm, bleu

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Diffraction de la lumière sur une fente et une arête P2230200

Distribution de l´intensité à la diffraction à une fente comme fonction de la position le long de la ligne droite parallèle au plan avec la fente, standardisée sur l´intensité sans la fente.

Objectifs : 1. Mesurer la largeur d'une fente donnée. 2. Mesurer la répartition de l'intensité du modèle de diffraction de la fente et 3. d'une arête.

106 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Diffraction

Etude des diffractions dues à un orifice ou à des obstacles circulaires 2.3.03-00 Pour en savoir plus sur …  Le principe de Huygens  L'interférence  La diffraction de Fraunhofer et de Fresnel  La construction d'une zone de Fresnel  La cohérence  Le laser  Le disque d'Airy  L'anneau d'Airy  Le point de Poisson  Le théorème de Babinet  La fonction de Bessel  La résolution des instruments optiques

Principe de l’expérience : Des diaphragmes à trou et des obstacles circulaires sont éclairés avec de la lumière laser. Les répartitions de l'intensité due à la diffraction sont mesurées au moyen d'une photodiode.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Banc optique à profil, l = 1500 mm

08281.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

4

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Porte-objet 50 mm x 50 mm

08041.00

1

Écran métallique, 300 mm x 300 mm

08062.00

1

Diaphragme avec objets de diffraction

08577.02

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Etude des diffractions dues à un orifice ou à des obstacles circulaires P2230300

Intensité de diffraction I contre la position x de la diode photo, utilisant un diaphragme avec D1 = 0,25 mm.

Objectifs : 1. Déterminer la répartition totale de l'intensité d'un modèle de diffraction d'un diaphragme à trou (D1 = 0,25 mm) au moyen d'une photodiode mobile. Les intensités du pic de diffraction sont comparées aux valeurs théoriques. Le diamètre du diaphragme à trou est déterminé à partir des angles de diffraction des pics et des minima. 2. Déterminer les positions et les intensités des minima et des pics d'un second diaphragme à trou PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

(D2 = 0,5 mm). Les intensités du pic de diffraction sont comparées aux valeurs théoriques. Le diamètre du diaphragme à trou est déterminé. 3. Déterminer les positions des minima et des pics des modèles de diffraction de deux obstacles circulaires supplémentaires (D*1 = 0,25 mm et D*2 = 0,5 mm). Les résultats sont débattus selon le théorème de Babinet.

Expériences Travaux pratiques de Physique 107

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Optique

Diffraction

2.3.04-00 Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux Pour en savoir plus sur …  Le principe de Huygens  Les interférences  La diffraction de Fraunhofer et de Fresnel  La cohérence  Le laser

Principe de l’expérience : Des fentes multiples ayant toutes la même largeur et séparée les unes des autres par la même distance, ainsi que des grilles de transmission ayant des constantes de grilles différentes, sont soumises à une lumière laser. Les modèles de diffraction correspondants sont mesuré en fonction de leur position et de leur intensité, au moyen d'une photodiode qui peut être déplacée.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Banc optique à profil, l = 1500 mm

08281.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

5

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Porte-lentille

08012.00

2

Porte-objet 50 mm x 50 mm

08041.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = +100 mm

08021.01

1

Diaphragme avec 3 fentes

08522.00

1

Diaphragme avec 4 fentes multiples

08526.00

1

Réseau de diffraction, 4 lignes/mm

08532.00

1

Réseau de diffraction, 8 lignes/mm

08534.00

1

Réseau de diffraction, 10 lignes/mm

08540.00

1

Réseau de diffraction, 50 lignes/mm

08543.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux P2230400

Intensité de diffraction I comme fonction de la position x d´une triple fente, b1 = 0,1 mm et g = 0,25 mm. Distance entre la triple fente et la cellule photo: L = 107 cm. En comparaison, l´intensité de distribution d´une fente simple, b = 0,1 mm, est donnée comme ligné en pointillés.

Objectifs : 1. Déterminer la position du premier minimum d'intensité dû à une fente unique. La valeur déterminée sera utilisée pour calculer la largeur de la fente. 2. Déterminer la répartition de l'intensité des modèles de diffraction d'une fente triple, quadruple et même quintuple. Toutes ces fentes ont la même largeur et sont

108 Expériences Travaux pratiques de Physique

toutes séparées par la même distance. Evaluer les profils d'intensité des pics centraux. 3. Pour les grilles de transmission ayant des constantes de réseau différentes, déterminer les pics de plusieurs ordres de diffraction. La valeur déterminée sera utilisée pour calculer la longueur d'onde de la lumière laser.

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Optique

Diffraction

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux 2.3.04-05 sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  Le principe de Huygens  Les interférences  La diffraction de Fraunhofer  La cohérence

Principe de l’expérience : La lumière monochromatique cohérente d´un laser est dirigée vers un diaphragme avec un nombre de fentes changeant. Les modèles d´interférence résultants sont analysées à l´aide d´un photo élément.

Ce qu´il vous faut :

Intensity distribution of the corresponding simple slit

Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

1

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

3

Porte-diaphragme pour plaque optique

08724.00

1

Diaphragme, 4 doubles fentes

08523.00

1

Diaphragme, 4 fentes multiples

08526.00

1

Cellule photovoltaïque pour plaque optique**

08734.00

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Amplificateur de mesurage universel**

13626.93

1

Voltmètre, 0,3-300 V DC, 10-300 V AC

07035.00

1

Fil de connexion, l = 500 mm, rouge**

07361.01

2

08180.93

1

08760.99

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur, BNC-douille/4mm fiche pair

07542.27

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

Objectifs :

Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

Intensité de diffraction qualitative à la diffraction par une double et quadruple fente, la distance x étant normalisée à ␭/s. La distribution de l´intensité de la fente unique est représentée avec une hauteur exagérée de sorte à donner une vue claire.

**Alternative :

L´intensité de distribution de motifs de diffraction formée par des fentes multiples est mesurée par une cellule photovoltaïque. La dépendance entre cette distribution et la largeur des fentes, leur nombre et la constante de la grille est analysée. Les courbes ainsi obtenues sont comparées avec les résultats théoriques.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas de fentes multiples et de réseaux sur plaque optique P2230405

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Optique

Diffraction

2.3.05-00 Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un système de 2 fentes Pour en savoir plus sur …  Le principe de Huygens  L'interférence  La diffraction de Fraunhofer et de Fresnel  La cohérence  Le laser

Principe de l’expérience : Des systèmes à fente unique ou à fentes doubles sont éclairés par une lumière laser. Les modèles de diffraction correspondants sont mesurés, avec une photodiode mobile, en fonction de l'emplacement ou de l'intensité.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Banc optique à profil, l = 1500 mm

08281.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

5

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Porte-lentille

08012.00

2

Porte-objet 50 mm x 50 mm

08041.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Lentille en monture, f = +100 mm

08021.01

1

Diaphragme avec 3 fentes

08522.00

1

Diaphragme avec 4 doubles fentes

08523.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Intensité de diffraction I comme fonction de la position x d´une fente unique, b1 = 0,1 mm et b2 = 0,2 mm. L´axe x du graphique pour b1 = 0,1 mm est déplacée vers la haut. L´intensité des régions proches du pic central sont représentées de façon élargie avec un facteur 10. (Distance entre la fente et la diode photo L = 107 cm ; ␭ = 632,8 nm).

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un système de 2 fentes P2230500 Objectifs : 1. Déterminer la répartition de l'intensité des modèles de diffraction par deux fentes de largeurs différentes. La largeur correspondante de la fente est déterminée à l'aide des positions relatives des valeurs extrêmes d'intensité. Evaluer les relations d'intensité entre les pics.

110 Expériences Travaux pratiques de Physique

2. Déterminer l'emplacement et l'intensité des valeurs extrêmes des modèles de diffraction par doubles fentes de même largeur, mais séparées par des distances différentes. Les largeurs des fentes et les distances entre les fentes doivent être déterminées ainsi que les relations d'intensité entre les pics.

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Optique

Diffraction

Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil 2.3.06-00 (théorème de Babinet) Pour en savoir plus sur …  Le principe de Huygens  L'interférence  La diffraction de Fraunhofer et de Fresnel  Le théorème de Babinet  Le point de Poisson  La cohérence  Le laser

Principe de l’expérience : Une ouverture, consistant en une fente unique et une bandelette complémentaire (fil de fer), est éclairée par un rayon laser. Les modèles de diffraction correspondants sont mesurés en fonction de la position et de l'intensité, avec une cellule photoélectrique qui peut être déplacée.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 220 V AC

08181.93

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Banc optique à profil l = 150 cm

08281.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

3

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Porte-objet, 5 x 5 cm

08041.00

1

Diaphragme avec objets de diffraction

08577.02

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, l = 750 mm, rouge

07362.01

1

Fil de connexion, l = 750 mm, bleu

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet) P2230600

Intensité de diffraction I comme fonction de la position x d´une fente unique a) et d´une bandelette b). Largeur de l´objet di diffraction b2 = 0,2 mm. L´intensité des régions entourant proche au pic central sont représentées de façon élargie avec un facteur 10. (Distance entre l´objet de diffraction et la cellule photo L = 107 cm ; longueur d´onde de la lumière du laser ␭ = 632,8 nm).

Objectifs : 1. Déterminer la répartition de l'intensité des modèles de diffraction par une fente et une bandelette complémentaire (fil de fer).

3. Débattre du théorème de Babinet en utilisant les modèles de diffraction par la fente et la bandelette complémentaire.

2. Déterminer les relations d'intensité entre les pics des modèles de diffraction par une fente unique. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 111

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Optique

Diffraction

2.3.06-05 Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet) sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  Le principe de Huygens  L'interférence multifaisceaux  L´interférence de Fraunhofer  Le théorème de Babinet  La cohérence

Principe de l’expérience : Le Principe de Babinet déclare que le motif de diffraction d´une ouverture est le même que celui d´un objet opaque de la même forme et éclaire de la même façon. C´est a dire que le motif produit par une ouverture de forme arbitraire est le même que celui qui serait produit par une ouverture conjuguée.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

1

Miroir de surface 30⫻mm

08711.01

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

3

Porte-diaphragme pour plaque optique

08724.00

1

Diaphragme avec objets de diffraction

08577.02

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Cellule photovoltaïque pour plaque optique**

08734.00

1

Amplificateur de mesurage universel**

13626.93

1

Voltmètre, 0,3-300 V DC, 10-300 V AC

07035.00

1

Fil de connexion, l = 500 mm, rouge**

07361.01

2 LD

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

08180.93

1

08760.99

1

Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

Principe du montage pour la diffraction à travers une fente et la distribution qualitative des intensités ⌱ (␣) ⌱0 sur la plaque de détection LD.

**Alternative : Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur, BNC-douille/4mm fiche pair

07542.27

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination de l'intensité de diffraction dans le cas d'une fente ou d'un fil (théorème de Babinet) sur plaque optique P2230605

112 Expériences Travaux pratiques de Physique

Objectifs : Le théorème de Babinet est vérifié par le motif de diffraction de la lumière monochromatique à travers une fente et une bande opaque complémentaire à cette dernière. Cette expérience est faite aussi avec une ouverture circulaire et un obstacle correspondant.

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Optique

Photométrie

Loi photométrique de distance 2.4.02-01 Pour en savoir plus sur …  Le flux lumineux  La quantité de lumière  L'intensité lumineuse  L'éclairement  La luminance

Principe de l’expérience : L'intensité lumineuse émise par une source ponctuelle est déterminée en fonction de la distance.

Ce qu´il vous faut : Luxmètre, RS 232

07137.00

1

Capteur pour luxmètre

12107.01

1 1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

1

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

Douille E 14, sur tige

06175.00

1

Lampe à filament, 6 V/5 A, E14

06158.00

1

Alimentation 0-12 V DC / 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Pince universelle

37718.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi photométrique de distance P2240201

Luminance comme fonction des valeurs réciproques du carré des distances.

Objectifs : 1.Déterminer l'intensité lumineuse émise par une source ponctuelle en fonction de la distance de la source. 2. Vérifier la loi de la distance photométrique en représentant graphiquement l'éclairement en fonction de la valeur réciproque du carré de la distance. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 113

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Optique

Photométrie

2.4.02-11 Loi photométrique de la distance avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Le flux lumineux  La quantité de lumière  L'intensité lumineuse  L'éclairement  La luminance

Principe de l’expérience : TL'intensité lumineuse émise par une source ponctuelle est déterminée en fonction de la distance.

Objectif de l'expérience : L'intensité lumineuse dépend de la distance séparant le capteur de luminosité de la source de lumière. La loi régissant les sources des points lumineux sur laquelle se base cette affirmation doit être déterminée.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 1 2V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 Force/Tesla

14515.61

1

Douille E 14, sur tige

06175.00

1

Lampe à filament, 6 V/5 A

06158.00

1

Alimentation 0-12 V DC / 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Tige raccord

02060.00

2

Distributeur

06024.00

1

Embase PASS

02006.55

2

Pince de table PASS

02010.00

1

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Diode photo, G1

39119.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Intensité de la luminance comme fonction du carré du réciproque de la distance (lampe-diode).

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Résistance 470 Ω, 1 W, G1

39104.15

1

Capteur de mouvement avec câble

12004.10

1

Objectifs :

Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire

07542.27

1

Adaptateur, fiche BNC - douille 4 mm

07542.20

1

1. Déterminer l'intensité lumineuse émise par une source ponctuelle en fonction de la distance de la source.

Noix double PASS

02040.55

1

Porte-plaque, ouverture 0...10 mm

02062.00

1

Porte-poids, 1 g

02407.00

1

Fil de soie, l = 200 mm

02412.00

1

PC, Windows® XP ou supérieur

2. Vérifier la loi de la distance photométrique en représentant graphiquement l'éclairement en fonction de la valeur réciproque du carré de la distance.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi photométrique de la distance avec Cobra3 P2240211

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Optique

Photométrie

Loi de Lambert 2.4.04-00 Pour en savoir plus sur …  Le flux lumineux  La quantité de lumière  L'intensité lumineuse  L'éclairement  La luminance

Principe de l’expérience : De la lumière visible heurte une surface réfléchissante d'éclairage diffus. L'éclairement de la surface est déterminé en fonction de l'angle d'observation.

Ce qu´il vous faut : Boîtier pour lampe expérimentale

08129.01

1

Lampe halogène, 12 V/50 W

08129.06

1

Douille G 6,35 pour lampe halogène 50/100 W

08129.04

1

Condenseur double, f = 60 mm

08137.00

1

Porte-lentille

08012.00

1

Lentille en monture, f = +200 mm

08024.01

1

Écran au sulfure de zinc, 90 mm x 120 mm

08450.00

1

Noix double PASS

02040.55

4

Trépied PASS

02002.55

1

Embase PASS

02006.55

1

Tige raccord

02060.00

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 100 mm

02030.00

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Tige carrée PASS, l = 1000 mm

02028.55

1

Articulation angulaire

02053.01

1

Disque gradué, pour démonstration

02053.02

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Alimentation 0-12 V DC / 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Capteur pour luxmètre

12107.01

1

Luxmètre, RS 232

07137.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi de Lambert P2240400

Luminance comme fonction du cos ␸.

Objectifs : 1. Déterminer le flux lumineux émis, réfléchi par une surface d'éclairage diffus, en fonction de l'angle d'observation. 2. Vérifier la loi de Lambert (loi du cosinus) à l'aide du graphique des valeurs de mesure.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 115

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Optique

Photométrie

2.5.01-00 Polarisation par des lames quart-d'onde Pour en savoir plus sur …  Le plan  La lumière à polarisation circulaire et elliptique  Le polariseur  L'analyseur  Le plan de polarisation  La double réfraction  L'axe optique  Le rayon ordinaire et extraordinaire

Principe de l’expérience : De la lumière monochromatique tombe sur une plaque de mica perpendiculaire à son axe optique. A l'épaisseur adéquate de la plaque (␭/4 ou plaque quart d'onde), un déphasage de 90° se produit entre le rayon ordinaire et extraordinaire lorsque la lumière émerge du cristal. La polarisation de la lumière émergente est étudiée selon différents angles compris entre l'angle optique de la plaque ␭/4 et la direction de la polarisation de la lumière incidente.

Ce qu´il vous faut : Porte-lentille

08012.00

3

Lentille en monture, f = +100 mm

08021.01

1

Porte-diaphragme pour plaque optique

08040.00

2

Diaphragme à iris

08045.00

1

Condenseur double, f = 60 mm

08137.00

1

Porte-condensateur

08015.00

1

Lampe haute pression 50 W à vapeur Hg

08144.00

1

Alimentation 230 V 50 Hz pour lampe Hg 50 W

13661.97

1

Filtre interférentiel jaune, 578 nm

08461.01

1

Filtre de polarisation sur tige

08610.00

2

Banc optique à profil, l = 1000 mm

08282.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2 8

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm

08286.02

1

Polarisation specimen, mica

08664.00

2

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Polarisation par des lames quart-d'onde P2250100

Intensité de distribution de la lumière polarisée comme fonction de la direction de transmission de l´analyseur : avec des lames ␭/4 à divers angles.

Objectifs : 1. Mesurer l'intensité de la lumière de polarisation plane en fonction de la position de l'analyseur.

3. Réaliser une deuxième expérience à l'aide de deux plaques ␭/4 placées l'une derrière l'autre.

2. Mesurer l'intensité de la lumière derrière l'analyseur en fonction de l'angle entre l'axe optique de la plaque ␭/4 et l'axe de l'analyseur.

116 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Polarisation

Polarisation par des lames quart-d'onde sur plaque optique 2.5.01-05 Pour en savoir plus sur …  La lumière à polarisation linéaire, circulaire et elliptique  Le polariseur  L'analyseur  Le plan de polarisation  Loi de Malus  La double réfraction  L'axe optique  Le rayon ordinaire et extraordinaire

Principe de l’expérience : De la lumière monochromatique tombe sur une plaque de mica perpendiculaire à son axe optique. A l'épaisseur adéquate de la plaque (l/4 ou plaque quart d'onde), un déphasage de 90° se produit entre le rayon ordinaire et extraordinaire lorsque la lumière émerge du cristal. La polarisation de la lumière émergente est étudiée selon différents angles compris entre l'angle optique de la plaque l/4 et la direction de la polarisation de la lumière incidente.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

1

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

7

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Porte-diaphragme pour plaque optique

08724.00

2

Filtre de polarisation pour plaque optique

08730.00

2

Préparation polarisante, mica

08664.00

2

Cellule photovoltaïque pour plaque optique**

08734.00

1

Amplificateur de mesurage universel**

13626.93

1

Voltmètre, 0,3-300 V DC, 10-300 V AC

07035.00

1

Fil de connexion, l = 500 mm, rouge**

07361.01

2

08180.93

1

08760.99

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

Intensité de distribution de la lumière polarisée aux divers angles des lames ␭/4 comme fonction de la position de l´analyseur.

**Alternative : Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

1

Adaptateur, BNC-douille/4mm fiche pair

07542.27

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Polarisation par des lames quart-d'onde sur plaque optique P2250105

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Objectifs : 1. Mesure de l´intensité d´un faisceau polarisé linéairement comme fonction de l´emplacement de l´analyseur.

2. Mesure de l´intensité d´un faisceau derrière l´analyseur comme fonction de l´angle entre les axes optiques des lames quart-d´onde et de l´analyseur. 3. Faire l´expérience (2) avec deux lames quant-d´onde successives.

Expériences Travaux pratiques de Physique 117

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Optique

Polarisation

2.5.02-00 Polarimétrie Pour en savoir plus sur …  Le principe de mi-ombre  Le pouvoir rotatoire optique  L'activité optique  Le saccharimètre  La rotation spécifique  Le taux de réaction  La loi de Weber-Fechner

Principe de l’expérience : La rotation du plan de polarisation au travers d'une solution sucrée est mesurée à l'aide d'un polarimètre à pénombre ou à semi-pénombre et la constante du taux de réaction de l'inversion du sucre de canne est déterminée.

Ce qu´il vous faut : Polarimètre à pénombre, 230 V AC

35906.93

1

Thermostat à immersion TC10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Chronomètre , 1/100 s

03071.01

1

Pince à creuset, l = 200 mm, acier inoxydable

33600.00

1

Becher forme basse, 250 ml, plastique

36013.01

2

Fiole jaugée, 100 ml, plastique

36629.01

2

Litre avec anse, matière plastique

36640.00

1

Entonnoir, plastique, d = 100 mm

36891.00

1

Cuillère avec bout spatule, l = 180 mm, PA, large

38833.00

1

Baguette Boro, l = 300 mm, d = 8 mm

40485.06

1

Pipette, avec capuchon, longue

64821.00

1

Saccarose D+, 100 g

30210.10

1

Acide chlorhydrique 37 %, 1000 ml

30214.70

1

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

D(+)-Lactose, poudre de 100 g

31577.10

1

Balance LG 311

44007.31

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Polarimétrie P2250200

Traçage semi-logarithmique des valeurs mesurées lors de l´inversion du sucre de canne.

Objectifs : 1. Déterminer la rotation spécifique du sucre de canne (saccharose) et du lactose en mesurant la rotation de plusieurs solutions dont la concentration est connue. 2. Déterminer la constante du taux de réaction lorsque le sucre de canne est transformé en sucre interverti.

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Optique

Polarisation

Equations de Fresnel - Théorie de la réflexion 2.5.03-00 Pour en savoir plus sur …  La théorie électromagnétique de la lumière  Le coefficient de réflexion  Le facteur de réflexion  La loi de Brewster  La loi de la réfraction  La polarisation  Le taux de polarisation

Principe de l’expérience : Une lumière à polarisation rectiligne est réfléchie sur une surface de verre. La rotation du plan de polarisation et l'intensité de la lumière réfléchie seront déterminées et comparées avec les formules de Fresnel sur la réflexion.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Filtre de polarisation sur tige

08610.00

2

Prisme, 60 degrés, h = 36 mm, flint

08237.00

1

Porte-prisme avec pince

08254.00

1

Photo détecteur Si avec amplificateur

08735.00

1

Unité de contrôle pour photo détecteur Si

08735.99

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Fil de connexion, 32 A, l = 750 mm, rouge

07362.01

1

Fil de connexion, 32 A, l = 750 mm, bleu

07362.04

1

Échelle semi cercle avec pointeur

08218.00

1

Articulation angulaire

02053.01

1

Tige raccord

02060.00

1

Trépied PASS

02002.55

1

H-base PASS

02009.55

2

Noix double PASS

02040.55

4

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Tige carrée PASS, l = 630 mm

02027.55

2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Equations de Fresnel - Théorie de la réflexion P2250300

Mesurage et courbes calculées pour ␨"r et ␨r芯 comme fonction de l´angle d´incidence.

Objectifs : 1. Déterminer en fonction de l'angle d'incidence et représenter graphiquement les coefficients de réflexion de la lumière polarisée perpendiculaire et parallèle au plan d'incidence. 2. Trouver l'indice de réfraction d'un prisme en verre flint. 3. Calculer les coefficients de réfraction à l'aide des formules de Fresnel et comparer le résultat aux courbes mesurées.

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4. Calculer le facteur de réflexion du prisme en verre flint. 5. Déterminer en fonction de l'angle d'incidence et présenter sur un graphique la rotation du plan de polarisation de la lumière à polarisation rectiligne lorsqu'elle est réfléchie. Le résultat sera comparé aux valeurs calculées à l'aide des formules de Fresnel.

Expériences Travaux pratiques de Physique 119

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Optique

Polarisation

2.5.04-00 Loi de Malus Pour en savoir plus sur …  La théorie électrique de la lumière  La polarisation  Le polariseur  L'analyseur  La loi de Brewster  La loi de Malus

Principe de l’expérience : De la lumière à polarisation linéaire traverse un filtre de polarisation. L'intensité de la lumière émise est déterminée en fonction de la position angulaire du filtre de polarisation.

Ce qu´il vous faut : Laser, He-Ne 1,0 mW, 230 V AC

08181.93

1

Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

3

Filtre de polarisation sur tige

08610.00

1

Cellule photovoltaïque pour plaque optique

08734.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi de Malus P2250400

Courant corrigé de la cellule photoélectrique comme fonction de l´angle de position ␸du plan de polarisation de l´analyseur.

Objectifs : 1. Déterminer le plan de polarisation d'un rayon laser de polarisation linéaire. 2. Déterminer l'intensité de la lumière transmise par le filtre de polarisation en fonction de la position angulaire du filtre. 3. Vérifier la loi de Malus.

120 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Optique appliquée

Effet Faraday 2.6.01-00 Pour en savoir plus sur …  L'interaction du champ électromagnétique  L'oscillation des électrons  L'électromagnétisme  La polarisation  La constante de Verdet  L'effet Hall

Principe de l’expérience : L'angle de rotation du plan de polarisation d'une lumière à polarisation rectiligne au travers d'une tige en verre flint se révèle être une fonction linéaire du produit de la moyenne flux-densité et de la longueur du milieu optique. Le facteur de proportionnalité, appelé constante de Verdet, est étudié en fonction de la longueur d'onde et du milieu optique.

Ce qu´il vous faut : Tige de verre pour effet Faraday Bobine, 600 tours Pièces polaires, percées Noyau, en U, feuilleté Boîtier pour lampe expérimentale Lampe halogène, 12 V/50 W Douille G 6,35 pour lampe halogène 50/100 W Condenseur double, f = 60 mm Transformateur réglable 25 V~/20 V-, 12 A Ampèremètre, 1 mA...3 A DC/AC Commutateur en croix Teslamètre, digital Sonde de Hall, axiale Lentille en monture, f = +150 mm Porte-lentille Tablette sur tige Porte-objet 50 mm x 50 mm Filtre coloré, 440 nm Filtre coloré, 505 nm Filtre coloré, 525 nm Filtre coloré, 580 nm Filtre coloré, 595 nm Filtre de polarisation avec vernier Écran translucide, 250 mm x 250 mm Banc optique à profil, l = 1000 mm Pied réglable pour banc optique à profil Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm Curseur pour banc optique à profil, h = 80 mm Pince universelle Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

06496.00 06514.01 06495.00 06501.00 08129.01 08129.06 08129.04 08137.00 13531.93 07036.00 06034.03 13610.93 13610.01 08022.01 08012.00 08060.00 08041.00 08411.00 08413.00 08414.00 08415.00 08416.00 08611.00 08064.00 08282.00 08284.00 08286.01 08286.02 37718.00 07362.01 07362.04

1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 2 2 5 1 3 3

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Faraday P2260100 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Constante de Verdet comme fonction de la longueur d´onde. + valeurs mesurées --- valeurs théoriques.

Objectifs : 1. A l'aide de la sonde axiale de Hall du teslamètre, déterminer la densité de flux magnétique entre deux masses polaires pour différentes bobines d'intensité. Calculer la densité de flux moyenne par intégration numérique et établir le rapport entre la densité de flux maximale et la densité de flux moyenne.

3. Déterminer l'angle de rotation en fonction de la densité de flux moyenne en utilisant différents filtres colorés. Pour chacun de filtres, calculer la constante de Verdet correspondante. 4. Evaluer la constante de Verdet en fonction de la longueur d'onde.

2. Mesurer la densité de flux maximale en fonction de la bobine d'intensité et établir la relation entre la densité de flux moyenne et la bobine d'intensité en escomptant que le taux déterminé au point 1 reste contant. Expériences Travaux pratiques de Physique 121

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Optique

Optique appliquée

2.6.01-05 Effet Faraday sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  L'interaction du champ électromagnétique  L'oscillation des électrons  L'électromagnétisme  La polarisation  La constante de Verdet  L'effet Hall

Principe de l’expérience : L'angle de rotation du plan de polarisation d'une lumière à polarisation rectiligne au travers d'une tige en verre flint se révèle être une fonction linéaire du produit de la moyenne flux-densité et de la longueur du milieu optique. Le facteur de proportionnalité, appelé constante de Verdet, est une constante spécifique au milieu optique.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc Laser He-Ne, 5 mW avec support* Alimentation et shutter pour laser 5 mW* Support avec ajustage 35⫻35 mm Miroir de surface 30⫻30 mm Pied magnétique pour plaque optique Filtre de polarisation pour plaque optique Modulateur Faraday pour plaque optique Générateur de fréquence de puissance 1 MHz** Ampèremètre, 1 mA - 3 A DC/AC Cellule photovoltaïque pour plaque optique*** Amplificateur de mesurage universel*** Haut-parleur, 8 ⍀/5 k⍀ Écran transparent avec support pour plaque optique Fil de connexion, l = 500 mm, rouge Fil de connexion, l = 500 mm, bleu *Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC Ou bien : Laser à diode 0,2/1 mW; 635 nm

08700.00 08701.00 08702.93 08711.00 08711.01 08710.00 08730.00 08733.00 13650.93 07036.00 08734.00 13626.93 13765.00 08732.00 07361.01 07361.04

1 1 1 1 1 5 2 1 1 1 1 1 1 1 3 2

08180.93

1

08760.99

1

Montage de l´expérience (* nécessaire uniquement avec le laser 5 mW).

Objectifs :

**Alternative : Radio and adaptateur fiche Ou bien : Amplificateur basse fréquence Générateur de fonction Fil de connexion, l = 500 mm, rouge Fil de connexion, l = 500 mm, bleu

13625.93 13652.93 07361.01 07361.04

1 1 1 1

*** Alternative : Photo détecteur Si avec amplificateur Unité de contrôle pour photo détecteur Si Câble blindé, BNC, l = 750 mm Adaptateur, douille BNC / fiche 4 mm, la paire

08735.00 08735.99 07542.11 07542.27

1 1 1 1

1

Analyse qualitative de l´Effet Faraday via l´observation de la modulation électro-optique de la lumière polarisée d´un laser avec des fréquences acoustiques.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Faraday sur plaque optique P2260105 122 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Optique appliquée

Enregistrement et reconstitution d'hologrammes 2.6.03-00 Pour en savoir plus sur …  Le faisceau objet  Le faisceau de référence  L'image réelle et l'image virtuelle  L'hologramme de phase  L'hologramme d'amplitude  Les interférences  La diffraction  La cohérence  Le développement d'un film

Principe de l’expérience : Par rapport à la photographie classique, un hologramme peut stocker des informations sur la tridimensionnalité d'un objet. Pour capturer la tridimensionnalité d'un objet, le film stocke non seulement l'amplitude, mais également la phase des rayons lumineux. Pour cela, un faisceau de lumière cohérente (lumière laser) est séparé entre un faisceau objet et un faisceau de référence en étant passé

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base dans coffret avec couvercle

08700.01

1

Laser He/Ne, 5 mW avec support

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW

08702.93

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

6

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

2

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

XY-dispositif de déplacement

08714.00

2

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Objectif achromatique 20 x N.A.0,45

62174.20

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Support avec ajustage 35 x 35 mm

08711.00

2

Miroir de surface 30 x 30 mm

08711.01

2

Miroir de surface,large, d = 80 mm

08712.00

1

Lame séparatrice 1/1, non-polarisante

08741.00

1

Object pour holographie

08749.00

1

Plaques holographiques, 20 pièces*

08746.00

1

Appareillage chambre noire pour holographie

08747.88

1

Set de produits chimiques pour holographie

08746.88

1

Bichromate de potassium, 250 g

30102.25

1

Acide sulfurique, 95-98%, 500 ml

30219.50

1

Pellicule rigide pour holographie

08746.01

1

Plaque de verre, 120 x 120 x 2 mm

64819.00

2

*Alternative :

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Enregistrement et reconstitution d'hologrammes P2260300

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Montage pour l´enregistrement et la reconstruction d´un hologramme de transmission.

au travers d'un séparateur de faisceaux. Ces faisceaux interfèrent dans le plan du film holographique. L'hologramme est reconstruit avec le faisceau de référence qui a également été utilisé pour enregistrer l'hologramme.

Objectifs : 1. Capturer l'image holographique d'un objet. 2. Réaliser le développement et le blanchiment de cet hologramme de phase. 3. Reconstruire l'hologramme de transmission (le faisceau de reconstruction est le faisceau de référence pendant la capture de l'image).

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Optique

Optique appliquée

2.6.03-05 Transfert d'hologramme à partir d'un hologramme maître sur plaque optique Pour en savoir plus sur …  La cohérence de la lumière  Objet/Référence de faisceau  L'image réelle et l'image virtuelle  Conjugaison de la phase  L'hologramme d'amplitude, de phase  La diffraction d´interférence  Le développement d'un film

Principe de l’expérience : Après avoir préparé un hologramme de transmission (hologramme maître) d´un objet, l´image réelle reconstruite est utilisée pour illuminer une seconde plaque holographique. Ainsi un transfert holographique est préparé.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base dans coffret avec couvercle

08700.01

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW

08702.93

1

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

6

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

2

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

Dispositif d´ajustage XY

08714.00

2

Objectif achromatique 20⫻ N.A. 0,45

62174.20

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

2

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

2

Miroir de surface, large, d = 80 mm

08712.00

1

Lame séparatrice 1/1, non-polarisante

08741.00

1

Object pour holographie

08749.00

1

Sélection correcte de la position d´un objet de sorte à permettre la saisie de l´image d´un hologramme de transmission.

Plaques holographiques, 20 pièces*

08746.00

1

Appareillage chambre noire pour holographie

08747.88

1

Objectifs :

Set de produits chimiques pour holographie

08746.88

1

Bichromate de potassium, 250 g

30102.25

1

Acide sulfurique, 95-98%, 500 ml

30219.50

1

Saisie d´image et reconstruction d´un hologramme de transmission, aussi dit hologramme matrice. Reconstruction de l´hologramme maître avec l´onde de la phase con-

*Alternative : Pellicule rigide pour holographie

08746.01

1

Plaque de verre, 120⫻120⫻2 mm

64819.00

4

juguée R* et saisie de l´image de l´hologramme de transfert, par laquelle un hologramme de planimage est généré.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Transfert d'hologramme à partir d'un hologramme maître sur plaque optique P2260305

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Optique

Optique appliquée

Procédure en temps réel l (pliage d´une plaque) sur plaque optique 2.6.03-06 Pour en savoir plus sur …  L´interférence  Longueur de la trajectoire  L´indexe de réfraction  La différence de phase

Principe de l’expérience : – Dans les procédures en temps réel, les altérations d´un objet sont observées directement. Un hologramme est enregistré sous les conditions initiales de l´objet et reste dans exactement la même position (à exactement la même place) où il était situé lors de la capture de l´image lors du développement. – L´hologramme est reconstruit avec le faisceau de référence et l´objet est illuminé avec le faisceau objet (les deux ondes sont inchangées par rapport à la capture de l´image). La lumière dispersée par l´objet interfère avec l´onde reconstruite de l´hologramme.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base dans coffret avec couvercle Laser He-Ne, 5 mW avec support Alimentation et shutter pour laser 5 mW Pied magnétique pour plaque optique Support pour panneau / séparateur de rayons Dispositif de déplacement horizontal Dispositif d´ajustage XY Anneau d´adaptateur Objectif achromatique 20⫻ N.A. 0,45 Trou sténopéique 30 microns Support avec ajustage 35⫻35 mm Miroir de surface 30⫻30 mm Miroir de surface, large, d = 80 mm Lame séparatrice 1/1, non-polarisante Écran blanc, 150⫻150 mm Poids à fente, 50 g, noir Noix double PASS Cuvette avec pieds magnétique Collier de serrage, d = 8-12 mm Entonnoir, PP, d = 75 mm Support Bensen, h = 500 mm Pince pour tubes souples 15 mm Jerricane, HDPE, 10 l Pince universelle Pellicule rigide pour holographie* Insert pour cuvette 08748.00* Tube caoutchouc, vacuum, d = 6 mm Bouteille lave gaz sans fritte, 250 ml Pompe à vide manuelle avec manomètre* Graisse de silicone, 50 g Tuyau de silicone, di = 8 mm Appareillage chambre noire pour holographie Set de produits chimiques pour holographie Bichromate de potassium, 250 g Acide sulfurique, 95-98%, 500 ml

08700.01 08701.00 08702.93 08710.00 08719.00 08713.00 08714.00 08714.01 62174.20 08743.00 08711.00 08711.01 08712.00 08741.00 09826.00 02206.01 02040.55 08748.00 40996.01 46895.00 37692.00 43631.15 47477.00 37715.00 08746.01 08748.02 39286.00 35834.05 08745.00 31863.00 47531.00 08747.88 08746.88 30102.25 30219.50

1 1 1 7 2 1 2 1 1 1 2 2 1 2 1 2 4 1 2 1 1 1 1 4 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1

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Montage de l´expérience pour les procédures en temps réel comme interféromètre holographique d´une plaque de pliage.

Objectifs : Saisie d´image et reconstruction d´un hologramme d´une plaque couverte de diverses masses au cours de la reconstruction.

*Alternative : Plaques holographiques, 20 pièces Insert pour cellule 08748.00

08746.00 08748.01

1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Procédure en temps réel l (pliage d´une plaque) sur plaque optique P2260306 Expériences Travaux pratiques de Physique 125

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Optique

Optique appliquée

2.6.05-11 Anémométrie Laser Doppler (LDA) avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Les interférences  L'effet Doppler  La diffusion de la lumière par petites particules (diffusion de Mie)  Les filtres pour hautes et basses fréquences  La théorie de l'échantillonnage  La densité spectrale d'énergie  La turbulence

Principe de l’expérience : De petites particules dans un courant traversent un volume de mesure ALD et diffusent la lumière dont la fréquence est décalée par l'effet Doppler, suite au mouvement des particules. Le changement de fréquence de la lumière diffusée est détectée et convertie en une particule ou en vitesse découlement.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc 08700.00 Laser He/Ne, 5 mW avec support 08701.00 Alimentation et shutter pour laser 5 mW 08702.93 Support avec ajustage 35 x 35 mm 08711.00 Miroir de surface 30 x 30 mm 08711.01 Pied magnétique pour plaque optique 08710.00 Support pour panneau / séparateur de rayons 08719.00 Lentille en monture, f = +100 mm 08021.01 Lentille en monture, f = +50 mm 08020.01 Lentille en monture, f = +20 mm 08018.01 Diaphragme à iris 08045.00 Lame séparatrice 1/1, non-polarisante 08741.00 Photo détecteur Si avec amplificateur 08735.00 Unité de contrôle pour photo détecteur Si 08735.99 Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire 07542.27 Câble blindé, BNC, l = 750 mm 07542.11 Porte-prisme avec pince pour plaque optique 08725.00 Porte-lentille pour plaque optique 08723.00 Écran blanc, 150 x 150 mm 09826.00 XY-dispositif de déplacement 08714.00 Trou sténopéique 30 microns 08743.00 Set d´accessoire LDA 08740.00 Tige carrée PASS, l = 630 mm 02027.55 Noix double PASS 02040.55 Pince universelle 37718.00 Pied de support en “A” PASS 02005.55 Bouteille de décantation, 1000 ml 34175.00 Tuyau de silicone, d = 7 mm 39296.00 Pince pour tubes souples 10 mm 43631.10 Baguette de verre, straight, d = 8 mm, l = 80 mm, 10 pièces 36701.65 Bouchon caoutchouc, d = 32/26 mm, 1 trou 39258.01 Bouchon caoutchouc, d = 22/17 mm, 1 trou 39255.01 Décamètre, l = 2 m 09936.00 Spatule double, l = 150 mm, large 33460.00 Becher, DURAN®, forme basse, 150 ml 36012.00 Cobra3 unité de base, USB 12150.50 126 Expériences Travaux pratiques de Physique

1 1 1 2 2 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 2 2 2 1 2 1 3 1 2 2 1 1 1 1

Mesurage du spectre du signal avec un pic du signal.

Objectifs : 1. Mesurer la modification de la fréquence de la lumière des faisceaux lumineux individuels qui sont reflétés par les particules en mouvement.

2. Déterminer les vitesses d'écoulement.

Alimentation 12 V/2 A Logiciel Cobra3 Analyse de Fourier Dispositif de déplacement horizontal PC, Windows® XP ou supérieur

12151.99 14514.61 08713.00

1 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Anémométrie Laser Doppler (LDA) avec Cobra3 P2260511 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Optique

Optique appliquée

Laser Hélium Néon

2.6.07-01/05

Pour en savoir plus sur …  L'émission de lumière spontanée et stimulée  L'inversion  La collision de second type  Le tube à décharge gazeuse  La cavité résonnante  Les modes transversaux et longitudinaux du résonateur  La double réfraction  L'angle de Brewster  Le prisme de Littrow  L'étalon de Fabry-Perot

Principe de l’expérience : La différence entre l'émission spontanée et l'émission stimulée de la lumière est démontrée. La propagation du faisceau au sein de la cavité résonnante d'un laser He-Ne et sa divergence sont déterminées. Son critère de stabilité est vérifié et la puissance de sortie relative du laser est mesurée en fonction de la position du tube dans le résonateur et dans le courant du tube.

Class 3B Laser Ce qu´il vous faut : Set avancé laser Hélium Néon P2260705 Laser Hélium Néon P2260701 Set d´expérimentation Hélium-Néon Laser Cellule photovoltaïque pour plaque optique Multimètre digital, choix automatique de l´échelle, NiCr-Ni thermocouple Échelle, l = 750 mm, sur tige Écran blanc, 150x150mm Réseau de diffraction, 600 lignes/mm Porte-plaque Curseur pour banc optique à profile Écriteau -LaserEmbase PASS Pied à coulisse vernier Dispositif de déplacement horizontal Boîte de connexion Resistance 10 Ohm 2%, 2 W, G1 Resistance 100 Ohm 2%, 1 W, G1 Resistance 1 kOhm, 1 W, G1 Resistance 10 kOhm, 1 W, G1 Resistance 100 kOhm, 1 W, G1 Fil de connexion, 32 A, l = 750 mm, rouge Fil de connexion, 32 A, l = 750 mm, bleu Décamètre, l = 2 m Lunettes de protection HeNe-laser Plaque Lyot avec support et chevalier Prisme Littrow avec support x / y Etalon Fabry-Perot avec support x / y Materiel de nettoyage pour éléments optiques

08656.93 08734.00

1 1

1 1

07123.00 02200.00 09826.00 08546.00 02062.00 08286.00 06542.00 02006.55 03010.00 08713.00 06030.23 06056.10 06057.10 39104.19 39104.30 39104.41 07362.01 07362.04 09936.00 08581.10 08656.10 08656.20 08656.30 08582.00

1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Laser Hélium Néon P22607 01/05 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Pouvoir sortant relatif comme fonction de l´espacement des miroirs.

Les points repris ci-dessous peuvent être réalisés avec le dispositif d'expérience avancé 08656.02. Au moyen d'un syntoniseur biréfringent et d'un prisme de Littrow, différentes longueurs d'onde peuvent être sélectionnées et déterminées quantitativement si un monochromateur est disponible. Il est également possible de démontrer l'existence de modes longitudinaux et du profil de gain du laser HeNe à l'aide d'un système de FabryPerot.

Objectifs : 1. Installer le laser He-Ne. Ajuster les miroirs du résonateur à l'aide du laser pilote. (Miroir de gauche : VIS, HR, plan ; miroir de droite : VIS, HR, R = 700 mm).

2. Vérifier la condition de stabilité du résonateur hémisphérique. 3. Mesurer la puissance de sortie relative intégrale en fonction de la position du tube laser dans le résonateur hémisphérique. 4. Mesurer le diamètre du faisceau du résonateur hémisphérique à droite et à gauche du tube laser. 5. Déterminer la divergence du faisceau laser. 6. Mesurer la puissance de sortie relative intégrale en fonction du courant du tube. Le laser He-Ne peut être syntonisé à l'aide d'un BFT ou d'un LTP. Les modes longitudinaux peuvent être observés à l'aide d'un étalon de Fabry-Perot dont la valeur de la finesse est basse. Remarque : ces objectifs ne peuvent être réalisés qu'avec un monochromateur et un système d'analyse Fabry-Perot.

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Optique

Optique appliquée

2.6.08-00 Pompage optique Pour en savoir plus sur …  L'émission spontanée  L'émission induite  Le temps de vie moyen de l'état métastable  La relaxation  L'inversion  Le laser à diode

Principe de l’expérience :

Class 4 Laser

La lumière visible d'un laser équipé d'une diode à semi-conducteur est utilisée pour exciter les atomes de néodyme dans une tige Nd-YAG (néodyme - grenat d'yttrium et d'aluminium). La puissance de sortie du laser à diode à semi-conducteur est tout d'abord enregistrée en fonction du courant d'injection. Le spectre fluorescent de la tige NdYAG est ensuite déterminé et les raies d'absorption moyennes des atomes de Nd sont vérifiées. Pour terminer, le temps de vie moyen du niveau 4F3/2 des atomes de Nd est mesuré approximativement.

Ce qu´il vous faut : Set de base pompage optique

08590.93

1

Détecteur puissance du faisceau

08595.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Oscilloscope 30 MHz, 2 canaux

11459.95

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

3

Lunettes de protection pour Nd-YAG laser

08581.20

1

Plaque optique de base dans coffret avec couvercle

08700.01

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pompage optique P2260800

Pouvoir fluorescent relatif de la barre Nd-YAG comme fonction de la température de la diode (longueur d´onde) pour I = 450 mA.

Objectifs : 1. Déterminer la puissance du laser à diodes à semi-conducteur en fonction du courant d'injection. 2. Tracer le spectre fluorescent de la tige Nd-YAG pompée par le laser à diode et vérifier les principales raies d'absorption du néodyme. 3. Mesurer la vie moyenne du niveau 4 F3/2 des atomes Nd. 4. Pour d'autres applications, voir expérience 2.6.09 "Laser Nd-YAG".

128 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Optique appliquée

Laser Nd-YAG 2.6.09-00 Pour en savoir plus sur …  Le pompage optique  L'émission spontanée  L'émission induite  L'inversion  La relaxation  Le résonateur optique  Les modes du résonateur  La polarisation  Le doublage de fréquence

Principe de l’expérience : On détermine le modèle des équations de bilan pour un laser à quatre niveaux soumis à un pompage optique. Une tige Ng-YAG (néodyme grenat d'yttrium et d'aluminium) est choisie comme milieu laser, elle est pompée au moyen d'un laser à diode à semi-conducteur.

Class 4 Laser

La puissance-IR du laser Nd-YAG est mesurée en fonction de la puissance d'entrée optique. L'efficacité différentielle et la puissance de seuil sont déterminées.

Ce qu´il vous faut : Set de base pompage optique

08590.93

1

Détecteur puissance du faisceau

08595.00

1

Miroir à cavité pour laser Nd-YAG, avec support

08591.01

1

Doublage de fréquence pour miroir à cavité

08591.02

1

Cristal doublage de fréquence, avec support

08593.00

1

Filtre type passe-courte

08594.00

1

Multimètre digital 2010

07128.00

1

Oscilloscope 30 MHz, 2 canaux

11459.95

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

3

Lunettes de protection pour Nd-YAG laser

08581.20

1

Matériel de nettoyage pour éléments optiques

08582.00

1

Plaque optique de base dans coffret avec couvercle

08700.01

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Laser Nd-YAG P2260900 Objectifs : 1. Installer le laser Nd-YAG et optimiser sa puissance. 2. Mesurer la puissance-IR du laser Nd-YAG en fonction de la puissance de la pompe. Déterminer l'efficacité différentielle et la puissance de seuil. 3. Vérifier la relation quadratique de l'onde fondamentale, sachant que ␭ = 1064 nm, et la puissance du faisceau du second harmonique, sachant que ␭ = 532 nm.

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Pouvoir de sortie du laser Nd-YAG comme fonction du pouvoir de la pompe ␭ = 808.4 nm.

Enfin, un cristal de KTP est inséré dans la cavité laser et le doublage de fréquence est démontré. La relation quadratique entre la puissance de l'onde fondamentale et la puissance du faisceau pour le deuxième harmonique est alors évidente. Expériences Travaux pratiques de Physique 129

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Optique

Optique appliquée

2.6.10-00 Fibre optique Pour en savoir plus sur …  La réflexion totale  Le laser à diode  Le faisceau gaussien  La fibre monomode et multimode  L'ouverture numérique  Les modes transversaux et longitudinaux  Le temps de transit  La puissance de seuil  L'efficacité différentielle  La vitesse de la lumière

Principe de l’expérience : Le faisceau d'une diode laser est traité de telle sorte qu'il puisse être couplé à une fibre monomode. Les difficultés liées au couplage du faisceau à la libre sont évaluées et vérifiées. Par conséquent, un signal de basse fréquence est transmis dans la fibre. L'ouverture numérique de la fibre est enregistrée. Le temps de transit de la

Ce qu´il vous faut : Set d´expérimentation fibre optique

08662.93

1

Câble blindé, BNC, l = 750 mm

07542.11

2

Oscilloscope 150 MHz, 2-canaux

11452.99

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Fibre optique P2261000

Pouvoir de sortie relatif à l´extrémité de la fibre contre l´angle affiché.

lumière dans la fibre est mesuré et la vitesse de la lumière dans la fibre est déterminée. Enfin, la mesure de la puissance de sortie relative de la diode laser en fonction du courant d'alimentation permet de mettre en évidence les caractéristiques de la diode laser comme "la puissance de seuil" et "l'efficacité différentielle".

2. Démontrer la transmission d'un signal de basse fréquence dans la fibre.

Objectifs :

5. Déterminer la puissance de sortie relative de la diode laser en fonction du courant d'alimentation.

1. 1Coupler le faisceau laser à la fibre et ajuster l'installation de telle sorte qu'un maximum de puissance soit atteint à la sortie de la fibre. 130 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. Mesurer l'ouverture numérique de la fibre. 4. Mesurer le temps de transit de la lumière dans la fibre et déterminer la vitesse de la lumière dans la fibre.

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Optique

Optique appliquée

Optique de Fourier-Arrangement 2f 2.6.11-00 Pour en savoir plus sur …  La transformée de Fourier  Les lentilles  La diffraction de Fraunhofer  L'indice de réfraction  Le principe de Huygens

Principe de l’expérience : La répartition du champ électrique de la lumière dans un plan spécifique (plan objet) subit une transformée de Fourier dans la configuration 2f.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He/Ne, 5mW avec support

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW

08702.93

1

Support avec ajustage 35 x 35 mm

08711.00

2

Miroir de surface 30 x 30 mm

08711.01

2

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

7

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

1

Lentille en monture, f = +150 mm

08022.01

1

Lentille en monture, f = +100 mm

08021.01

1

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

2

Écran blanc, 150 x 150 mm

09826.00

1

Réseau de diffraction, 50 lignes/mm

08543.00

1

Diaphragme avec objets de diffraction

08577.02

1

Objectif achromatique 20 x N.A. 0,45

62174.20

1

Dispositif de déplacement horizontal

08713.00

1

XY-dispositif de déplacement

08714.00

2

Anneau d´adaptateur

08714.01

1

Trou sténopéique 30 microns

08743.00

1

Règle graduée, plastique, 200 mm

09937.01

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Optique de Fourier-Arrangement 2f P2261100

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Montage de l´expérience pour le principe fondamental de l´optique de Fourier (montage 2f). * nécessaire uniquement pour le laser 5 mW !

Objectifs : Etude de la transformée de Fourier par une lentille convexe pour différents objets de diffraction dans une configuration 2f.

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Optique

Optique appliquée

2.6.12-00 Optique de Fourier-Arrangement 4f - Filtration et reconstruction Pour en savoir plus sur …  La transformée de Fourier  Les lentilles  La diffraction de Fraunhofer  L'indice de réfraction  Le principe de Huygens  L'effet Debye-Sears

Principe de l’expérience : La répartition du champ électrique de la lumière dans un plan spécifique (plan objet) subit une transformée de Fourier dans la configuration 4f par 2 lentilles et est filtrée optiquement par des diaphragmes appropriés.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc Laser He/Ne, 5mW avec support Alimentation et shutter pour laser 5 mW Support avec ajustage 35 x 35 mm Miroir de surface 30 x 30 mm Pied magnétique pour plaque optique Support pour diaphragme/séparateur de rayons Lentille en monture, f = +100 mm Porte-lentille pour plaque optique Écran blanc, 150 x 150 mm Diapositive -Empereur MaximilianDiaphragme à flèche Réseau de diffraction, 4 lignes/mm Réseau de diffraction, 50 lignes/mm Diaphragmes, d = 1, 2, 3 et 5 mm Diaphragme avec objets de diffraction Dispositif de déplacement horizontal XY-dispositif de déplacement Objectif achromatique 20 x N.A. 0,45 Anneau d´adaptateur Trou sténopéique 30 microns Règle graduée, plastique, 200 mm Générateur d´ultrasons Cuvette en verre, 150 x 55 x 100 mm Table sur tige Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm Noix double Pince universelle

08700.00 08701.00 08702.93 08711.00 08711.01 08710.00 08719.00 08021.01 08723.00 09826.00 82140.00 08133.01 08532.00 08543.00 09815.00 08577.02 08713.00 08714.00 62174.20 08714.01 08743.00 09937.01 13920.99 03504.00 09824.00

1 1 1 2 2 9 2 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2

02031.00 02043.00 37718.00

1 1 1

Principe du montage pour la filtration optique cohérente.

Objectifs : 1. Filtration optique des objets de diffraction en configuration 4f. 2. Reconstruction d'une image filtrée.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Optique de Fourier-Arrangement 4f Filtration et reconstruction P2261200 132 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Optique

Optique appliquée

Magnétostriction avec l´interféromètre de Michelson 2.6.13-00 Pour en savoir plus sur …  Interférence  Longueur d´onde  L´indice de diffraction  La vitesse de la lumière  La phase  La source de lumière virtuelle  Le matériel ferromagnétique  Champs moléculaires magnétiques de Weiss  Couplage spin-orbite

Principe de l’expérience : À l´aide de deux miroirs dans un arrangement de Michelson, la lumière est portée à interférer. Du à l´effet magnétostrictif, un des miroirs est déplacé variablement dans le champ magnétique appliqué à un échantillon et le changement de motif d´interférence est observé.

Ce qu´il vous faut : Plaque optique de base avec pieds caoutchouc

08700.00

1

Laser He-Ne, 5 mW avec support*

08701.00

1

Alimentation et shutter pour laser 5 mW*

08702.93

1

Support avec ajustage 35⫻35 mm

08711.00

3

Miroir de surface 30⫻30 mm

08711.01

4

Pied magnétique pour plaque optique

08710.00

7

Support pour panneau / séparateur de rayons

08719.00

1

Lame séparatrice 1/1, non-polarisante

08741.00

1

Lentille en monture, f = +20 mm

08018.01

1

Porte-lentille pour plaque optique

08723.00

1

Écran blanc, 150⫻150mm

09826.00

1

Modulateur Faraday pour plaque optique

08733.00

1

Set de bâtons pour magnétostriction

08733.01

1

Alimentation universelle

13500.93

1

Multimètre digital

07134.00

1

Fil de connexion, l = 500 mm, bleu

07361.04

1

Pile, 9 V

07496.10

1

08180.93

1

*Alternative pour laser 5 mW, alimentation et shutter : Laser, He-Ne 0,2/1,0 mW, 220 V AC

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Magnétostriction avec l´interféromètre de Michelson P2261300

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Résultats de mesure de la magnétostriction du Nickel avec le changement de longueur relatif ⌬l/l tracé contre la force du champ appliqué H.

Objectifs : 1. Construction d´un interféromètre de Michelson utilisant diverses composantes optiques. 2. Tester divers matériaux ferromagnétiques (fer et nickel) tout comme des matériaux non-ferromagnétiques, cuivre, en rapport avec leurs propriétés magnétostrictives

Expériences Travaux pratiques de Physique 133

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Optique

134 Expériences Travaux pratiques de Physique

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3

Thermodynamique

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3 Thermodynamique Table des matières 3.1 3.1.01-00 3.2

Expansion thermale Expansion thermique des solides et des liquides Gaz parfait et réel

3.4

Transition d´état

3.4.01-00

Pression de vapeur d'eau à haute température

3.4.02-00

Pression de vapeur d'eau à une température inférieure à 100°C/ Chaleur molaire de vaporisation

3.2.01-01

Equation d'état d'un gaz parfait

3.2.01-15

Equation d'état d'un gaz parfait avec Cobra3

3.2.02-01

Capacité calorifique des gaz

3.2.02-11

Capacité calorifique des gaz avec COBRA3

3.2.03-00

Loi de distribution des vitesses de Maxwell

3.5.01-01/15

Loi de Stefan-Boltzmann avec amplificateur / avec Cobra3

3.2.04-00

Equation d'état thermique, point critique

3.5.02-00

Conductivité thermique et électrique des métaux

3.2.05-00

Détermination du coefficient adiabatique des gaz – Oscillateur de Flammersfeld

3.6.01-00

Effet Joule-Thomson

3.6.02-00

Pompe à chaleur

Calorimétrie, chaleur de friction

3.603-00

Isolation thermique / conduction thermique

3.3.01-01

Capacité calorifique des métaux

3.6.04-01/15

Moteur Stirling avec oscilloscope / avec Cobra3

3.3.01-11

Capacité calorifique des métaux avec Cobra3

3.3.02-00

Equivalent mécanique de la chaleur

3.2.06.00 3.3

136 Expériences Travaux pratiques de Physique

3.4.03-00

Elévation du point d'ébullition

3.4.04-00

Abaissement du point de congélation

3.5

3.6

Transport et diffusion

Thermodynamique appliquée Collecteur de rayons solaires

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Thermodynamique

Expansion thermale

Expansion thermique des solides et des liquides 3.1.01-00 Pour en savoir plus sur …  L'expansion linéaire  L'expansion volumique des liquides  La capacité thermique  Le potentiel de grille  Les espaces d'équilibre  L'équation de Grüneisen

Principe de l’expérience : L'expansion volumique des liquides et l'expansion linéaire de nombreux matériaux sont déterminées en fonction de la température.

Ce qu´il vous faut : Dilatomètre avec indication à cadran

04233.00

1

Tube pour dilatomètre, cuivre

04231.05

1

Tube pour dilatomètre, aluminium

04231.06

1

Tube pour dilatomètre, verre quartz

04231.07

1

Thermostat à immersion TC10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+100°C

38056.00

1

Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

39282.00

2

Seringue 1 ml, Luer, jeu de 10

02593.03

1

Aiguille, Luer, d = 0.60 mm, 20 pièces

02599.04

1

Tube de mesure, l = 300 mm, IGJ 19/26

03024.00

2

Pissette, plastique, 250 ml

33930.00

1

Ballon fond plat, DURAN®, 100 ml, RN 19/26

35811.01

2

Becher, DURAN®, forme haute, 100 ml

36002.00

1

Acétate d´éthyle, 250 ml

30075.25

1

Glycérine, 250 ml

30084.25

1

Huile d´olive, pure, 100 ml

30177.10

1

Set balance d´analyse et logiciel de mesure

49223.88

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Expansion thermique des solides et des liquides P2310100

Relation entre la longueur l et la température ␽, pour a) aluminium, b), laiton, c) cuivre, d) acier, e) verre Duran, f) verre de quartz (lo = 600 mm).

Objectifs : 1. Déterminer l'expansion volumique de l'éther acétique (C4H8O2), ), de l'alcool dénaturé, de l'huile d'olive, de la glycérine et de l'eau en fonction de la température, en utilisant le pycnomètre. 2. Déterminer l'expansion linéaire du laiton, du fer, du cuivre, de l'aluPHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

minium, du verre Duran et du verre de quartz en fonction de la température et en utilisant un dilatomètre. 3. Etudier la relation entre la modification de la longueur et la longueur globale dans le cas de l'aluminium.

Expériences Travaux pratiques de Physique 137

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

3.2.01-01 Equation d'état d'un gaz parfait Pour en savoir plus sur …  La pression et la température  Le volume  Le coefficient de l'expansion thermique  Le coefficient de la tension thermique  Le coefficient de la compressibilité cubique  L'équation générale d'état des gaz parfaits  La constante universelle des gaz  La loi de Boyle-Mariotte  La loi de Gay-Lussac  La loi de Charles (Amontons)

Principe de l’expérience : L'état d'un gaz est déterminé par sa température, sa pression et la quantité de substance qu'il contient. Pour le cas limite d'un gaz parfait, ces variables d'état sont liées par l'équation générale d'état, à partir de laquelle des corrélations spécifiques peuvent être déduites pour certains changements d'état.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour la démonstration des lois du gaz

04362.00

1

Thermostat à immersion TC10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Station météorologique électrique affichage LCD 6 lignes

87997.10

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+100°C

38056.00

1

Planche à mercure

02085.00

1

Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 1000 mm

02034.00

1

Noix double

37697.00

2

Pince universelle

37715.00

2

Pince pour tubes souples 15 mm

43631.15

1

Collier de serrage, d = 8-12 mm

40996.01

6

Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

39282.00

3

Mercure filtré, 1000 g

31776.70

1

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Equation d'état d'un gaz parfait P2320101 Corrélation entre le pression p et le volume V d´une quantité d´air constante (n = 0,9536 mmol) durant un changement d´état isothermique (T = 298,15 K).

Objectifs : Pour un volume constant de gaz (air), étudier la corrélation : 1. du volume et de la pression à température constante (loi de BoyleMariotte). 2. du volume et de la température à pression constante (loi de GayLussac).

138 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. de la pression et de la température à volume constant (loi de Charles (Amontons)). A partir des relations obtenues, calculer la constante universelle des gaz ainsi que le coefficient de l'expansion thermique, le coefficient de la tension thermique et le coefficient de la compressibilité cubique.

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

Equation d'état d'un gaz parfait avec Cobra3 3.2.01-15 Pour en savoir plus sur …  Le coefficient de la tension thermique  L'équation générale d'état des gaz parfaits  La constante universelle des gaz  La loi d'Amontons

Principe de l’expérience : L'état d'un gaz est déterminé par la température, la pression et la quantité de substance. Pour le cas limite des gaz parfaits, ces variables d'état sont liées par l'équation générale d'état. Lorsqu'un changement d'état se produit dans des conditions isochores, cette équation rejoint la loi d'Amontons. Au cours de cette expérience, la validité de la loi d'Amontons pour un volume constant de gaz (air) sera étudiée.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB Alimentation 12 V/2 A Câble de transmission de données 2 x SUB-D, fiche / douille, 9 pôles Module de mesurage pression Module de mesurage température NiCr-Ni, 330°C Thermocouple NiCr-Ni, gaine micro Module de convertissage pour unité de mesure Cobra3 Sonde de température 10..120 C, semi-conducteur, Cobra3 Logiciel Cobra3 loi des gaz Enveloppe en verre Seringue pour gaz, sans robinet, 100 ml Appareil de chauffage Régulateur de puissance Pied en H PASS Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm Noix double Pince universelle Pince universelle avec articulation Aimant, l = 200 mm, d = 10 mm Bâtonnet magnétique, cylindrique, l = 30 mm Becher, DURAN®, forme haute, 250 ml Entonnoir, verre, d = 50 mm Raccord pour tuyau, d = 3-5/6-10 mm Tuyau de silicone, d = 2 mm Tuyau de silicone, d = 7 mm Rubber caps Collier de serrage, d = 8-12 mm PC, Windows® XP ou supérieur

12150.50 12151.99

1 1

14602.00 12103.00 12104.00 13615.01 12150.04 12120.00 14516.61 02615.00 02614.00 32246.93 32288.93 02009.55

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

02031.00 37697.00 37715.00 37716.00 06311.00 46299.02 36004.00 34457.00 47517.01 39298.00 39296.00 02615.03 40996.01

2 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2

Dépendance de la pression et de la température sous conditions isothermiques.

Objectifs : Pour un volume constant de gaz (air), étudier la corrélation : 1. du volume et de la pression à température constante (loi de BoyleMariotte). 2. du volume et de la température à pression constante (loi de GayLussac).

A partir des relations obtenues, calculer la constante universelle des gaz ainsi que le coefficient de l'expansion thermique, le coefficient de la tension thermique et le coefficient de la compressibilité cubique.

3. de la pression et de la température à volume constant (loi de Charles (Amontons)).

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Equation d'état d'un gaz parfait avec Cobra3 P2320115 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 139

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

3.2.02-01 Capacité calorifique des gaz Pour en savoir plus sur …  L'équation générale d'état des gaz parfaits  Le premier principe de la thermodynamique  La constante universelle des gaz  Le degré de liberté  Le volume molaire  Les isobares  Les isothermes  Les transformations isochores et adiabatiques

Principe de l’expérience : De la chaleur est ajoutée à un gaz, contenu dans un récipient en verre, par un dispositif de chauffage électrique qui est brièvement allumé. L'augmentation de la température a pour effet de faire augmenter la pression. Cette augmentation de pression se mesure avec un manomètre. Dans des conditions isobares, une augmentation de la température

Ce qu´il vous faut : Manomètre de précision

03091.00

1

Compteur universel

13601.99

1

Multimètre digital 2010

07128.00

2

Flacon de Mariotte, 10 l

02629.00

1

Seringue pour gaz, sans robinet, 100 ml

02614.00

2

Robinet en verre, 1 voie, droit

36705.00

1

Robinet à trois voies

36732.00

1

Bouchon caoutchouc, d = 32/2 6mm, 3 trous

39258.14

1

Bouchon caoutchouc, d = 59.5/50.5 mm, 1 trou

39268.01

1

Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

39282.00

2

Électrode nickel avec douille, d = 3

45231.00

2

Électrode nickel

45218.00

1

Fil en nickel-chrome, d = 0.1 mm, l = 100 m

06109.00

1

Ciseaux, inoxydables, l = 140 mm, round

64625.00

1

Interrupteur, monopolaire

06030.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 50 cm

07361.02

3

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

4

Trépied PASS

02002.55

1

Support Bensen, h = 750 mm

37694.00

2

Pince universelle

37718.00

2

Noix double

37697.00

2

Changement de pression ⌬p comme fonction du temps de chauffage ⌬t. U = 4,59 V, I = 0,43 A.

entraîne une dilatation du volume qui peut être lue sur une seringue à gaz. Les capacités thermiques molaires CV et Cp sont calculées à partir du changement de pression ou de volume. .

Objectifs : Déterminer les capacités thermiques molaires de l'air à volume constant CV et à pression constante Cp.

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Capacité calorifique des gaz P2320201

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

Capacité calorifique des gaz avec Cobra3 3.2.02-11 Pour en savoir plus sur …  L'équation générale d'état des gaz parfaits  Le premier principe de la thermodynamique  La constante universelle des gaz  Le degré de liberté  Le volume molaire  Les isobares  Les isothermes  Transformations isochores et adiabatiques

Principe de l’expérience : De la chaleur est ajoutée à un gaz, contenu dans un récipient en verre, par un dispositif de chauffage électrique qui est brièvement allumé. L'augmentation de la température a pour effet de faire augmenter la pression. Cette augmentation de pression se mesure avec un manomètre. Dans des conditions isobares, une augmentation de la température

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 enregistreur universel

14504.61

1

Manomètre de précision

03091.00

1

Baromètre / Manomètre portable, RS 232

07136.00

1

Cobra3 capteur de courant 6 A

12126.00

1

Flacon de Mariotte, 10 l

02629.00

1

Seringue pour gaz, sans robinet, 100 ml

02614.00

2

Robinet en verre, 1 voie, droit

36705.00

1

Robinet à trois voies

36732.00

1

Bouchon caoutchouc, d = 32/26 mm, 3 trous

39258.14

1

Bouchon caoutchouc, d = 59.5/50.5 mm, 1 trou

39268.01

1

Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

39282.00

2

Électrode nickel avec douille, d = 3

45231.00

2

Électrode nickel

45218.00

1

Fil en nickel-chrome, d = 0.1 mm, l = 100 m

06109.00

1

Ciseaux, inoxydables, l = 140 mm, round

64625.00

1

Bouton poussoir

06039.00

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

4

Trépied PASS

02002.55

1

Support Bensen, h = 750 mm

37694.00

2

Pince universelle

37718.00

2

Noix double

37697.00

2

Changement de volume ⌬V comme fonction du temps de chauffage ���t. U = 4,59 V, I = 0,43 A.

entraîne une dilatation du volume qui peut être lue sur une seringue à gaz. Les capacités thermiques molaires CV et Cp sont calculées à partir du changement de pression ou de volume.

Objectifs : Déterminer les capacités thermiques molaires de l'air à volume constant CV et à pression constante Cp.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Capacité calorifique des gaz avec Cobra3 P2320211

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Expériences Travaux pratiques de Physique 141

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

3.2.03-00 Loi de distribution des vitesses de Maxwell Pour en savoir plus sur …  La théorie cinétique des gaz  La température  Les gaz  Les molécules  Le modèle de l'énergie cinétique  La vitesse moyenne  La distribution de vitesse

Principe de l’expérience : Au moyen d'un appareil servant à démontrer la théorie cinétique des gaz, le mouvement des molécules de gaz est simulé et la vitesse est déterminée en enregistrant la distance de projection des billes de verre. La distribution de vitesse est comparée à l'équation théorique de MAXWELLBOLTZMANN.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour expériences sur la théorie cinétique du gaz

09060.00

1

Cuvette de réception avec chambre d´enregistrement

09061.00

1

Alimentation 0-12 V DC/ 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Stroboscope digital

21809.93

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Trépied PASS

02002.55

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Tube à essai, AR-verre, d = 16 mm

37656.10

1

Support pour 12 tube à essai, bois

37686.10

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi de distribution des vitesses de Maxwell P2320300

Distribution de l´accélération expérimentale et théorique dans l´expérience modèle.

Objectifs : 1. Mesurer la distribution de vitesse du "gaz modèle". 2. Comparer le résultat au comportement théorique tel que décrit par la distribution de MAXWELLBOLTZMANN. 3. Débattre des résultats.

142 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

Equation d'état thermique, point critique 3.2.04-00 Pour en savoir plus sur …  Les gaz parfaits  Les gaz réels  L'équation d'état  L'équation de Van der WAALS  La température de BOYLE  Le point critique  Le potentiel d'interaction  Le rayon moléculaire

Principe de l’expérience : Une substance qui est gazeuse dans des conditions normales est enfermée dans un volume variable et la variation de pression en fonction du volume est enregistrée à différentes températures. Le point critique est déterminé sur un graphique à partir de la représentation des isothermes.

Ce qu´il vous faut : Appareil au point critique

04364.10

1

Thermostat à immersion TC10

08492.93

1

Set d´accessoires pour TC10

08492.01

1

Cuve pour thermostat, en macrolon, 6 l.

08487.02

1

Joint pour GL18, trou d = 8 mm, 10 pièces

41240.03

1

Pompe à vide à un étage

02750.93

1

Adaptateur

02657.00

1

Bouteille de sécurité, 500 ml

34170.01

1

Manomètre à ressort, 0…1000 mbar

34170.02

1

Baguette de verre, en angle droit

36701.07

1

Baguette de verre, en angle droit

36701.57

1

Robinet, trois voies, en F, verre

36731.00

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 500 mm

02032.00

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+100°C

38056.00

1

Pince universelle

37718.00

1

Noix double

37697.00

1

Tube caoutchouc, d = 8 mm

39283.00

4

Tube caoutchouc, vacuum, i.d. = 8 mm

39288.00

1

Tube caoutchouc/vacuum, d = 6 mm

39286.00

1

Pince pour tubes souples 15 mm

43631.15

1

Collier de serrage, d = 8-12 mm

40996.01

4

Collier de serrage pour diamètres 12-20

40995.00

2

Planche à mercure

02085.00

1

Gaz en bombe, éthane, 14 g

41772.09

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Equation d'état thermique, point critique P2320400

PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

p-V-isothermes d´éthane.

Objectifs : 1. Mesurer un nombre d'isothermes p-V d'éthane. 2. Déterminer le point critique et les quantités critiques d'éthane. 3. Calculer les constantes de l'équation de Van der WAALS, la température de BOYLE, le rayon des molécules et les paramètres du potentiel d'interaction.

Expériences Travaux pratiques de Physique 143

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Thermodynamique

Gaz parfait et réel

3.2.05-00 Détermination du coefficient adiabatique des gaz – Oscillateur de Flammersfeld Pour en savoir plus sur …  L'équation de la transformation de l'état adiabatique  L'équation polytropique  L'expérience de Rüchardt  La capacité thermique des gaz

Principe de l’expérience : Une masse oscille sur un volume de gaz dans un tube de précision en verre. L'oscillation est maintenue en redirigeant le gaz qui s'échappe vers l'intérieur du système. Le coefficient adiabatique de plusieurs gaz est déterminé à partir de la périodicité de l'oscillation.

Ce qu´il vous faut : Oscillateur de gaz selon Flammersfeld

04368.00

1

Fiole jaugée, BORO 3.3, 1000 ml

36632.00

1

Flacon de décantation, 1000 ml

34175.00

1

Régulateur d´air

37003.00

1

Barrière optique avec compteur

11207.30

1

Ten measurements, each of about n = 300 oscillations, gave for the adiabatic coefficients Argon

␹ = 1.62 ± 0.09

Nitrogen

␹ = 1.39 ± 0.07

Carbon dioxide

␹ = 1.28 ± 0.08

Air

␹ = 1.38 ± 0.08

Alimentation 5 V DC/2.4 A avec fiches 4 mm

11076.99

1

Palmer

03012.00

1

Baguette de verre, AR-verre, en angle droit, l = 85 + 60 mm, 10 pièces

36701.52

1

Bouchon caoutchouc, d = 22/17 mm, 1 trou

39255.01

1

Bouchon caoutchouc, d = 32/26 mm, 1 trou

39258.01

1

Objectifs :

Tube caoutchouc, di = 6 mm, l = 1 m

39282.00

2

Balance de précision à contrepoids, 101 g

44012.01

1

Pompe pour aquarium, 230 V AC

64565.93

1

Baromètre anéroïde

03097.00

1

Chronomètre de poche, 15 min. 0,1 s

03076.01

1

Déterminer le coefficient adiabatique χ de l'azote de l'air et du dioxyde de carbone (et également, si possible, de l'argon) à partir de la périodicité de l'oscillation T de la masse m sur un volume V de gaz.

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 400 mm

02026.55

1

Noix double -PASS-

02040.55

2

Pince universelle

37715.00

1

Soupape de réduction de pression, CO2 / He

33481.00

1

Soupape de réduction de pression, nitrogène

33483.00

1

Bouteille en acier pleine de CO2, 10 l

41761.00

1

Bouteille en acier pleine de nitrogène, 10 l

41763.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Détermination du coefficient adiabatique des gaz – Oscillateur de Flammersfeld P2320500

144 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Seite 145

Thermodynamique

Gaz parfait et réel

Effet Joule-Thomson

3.2.06.00

Pour en savoir plus sur …  Les gaz réels  L'énergie interne  La théorie de Gay-Lussac  L'étranglement  L'équation de Van der Waals  La force de Van der Waals  L'effet Joule-Thomson inverse  La température d'inversion

Principe de l’expérience : Un courant de gaz est amené jusqu'à un point d'étranglement au niveau duquel le gaz (CO2 or N2) subit une expansion adiabatique. Les différences de température établie de part et d'autre de l'étranglement sont mesurées à différentes pressions et les coefficients de JouleThomson des gaz en question sont calculés.

Ce qu´il vous faut : Appareil de Joule-Thomson

04361.00

1

Thermomètre , 4-2

13617.93

1

Sonde de température, Pt100

11759.01

2

Soupape de réduction de pression, CO2 / He

33481.00

1

Soupape de réduction de pression, nitrogène

33483.00

1

Clef pour bouteille en acier

40322.00

1

Bouteille en acier pleine, nitrogène, 10 l

41763.00

1 1

Bouteille en acier pleine, CO2, 10 l

41761.00

Chariot pour 2 bouteilles de gaz

41790.20

1

Collier de serrage pour diamètres 12-20

40995.00

2

Tube caoutchouc, pour expériences du vide, di = 8 mm

39288.00

2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Effet Joule-Thomson P2320600

Différentes températures mesurées au diverses pressions.

Objectifs : 1. Déterminer le coefficient de JouleThomson du CO2. 2. Déterminer le coefficient de JouleThomson du N2.

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Expériences Travaux pratiques de Physique 145

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Seite 146

Thermodynamique

Calorimétrie, chaleur de friction

3.3.01-01 Capacité calorifique des métaux Pour en savoir plus sur …  La température des mélanges  Le point d'ébullition  La loi de Dulong Petit  La vibration de réseau  L'énergie interne  La température de Debye

Principe de l’expérience : Des échantillons chauffés sont placés dans un calorimètre rempli d'eau à basse température. La capacité calorifique des échantillons est déterminée à partir de l'augmentation de la température de l'eau.

Ce qu´il vous faut : Calorimètre, 500 ml

04401.00

1

Corps métalliques, jeu de 3

04406.00

4

Pot en aluminium, 1 l

05933.00

1

Bruleur butane Labogaz

32178.00

1

Cartouche butane C 206 sans valve

47535.00

1

Baromètre anéroïde

03097.00

1

Thermomètre de précision au mercure, -10...+ 50°C

38033.00

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Portable Balance, OHAUS CS 200

48916.93

1

Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm

02090.00

1

Triangle de fer, l = 60 mm

33278.00

1

Support trépied, d = 140 mm, h = 240 mm

33302.00

1

Becher, DURAN®, forme basse, 250 ml

36013.00

1

Becher, DURAN®, forme basse, 600 ml

36015.00

1

Billes de verre, 850 pièces, d = 6 mm

36756.25

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Capacité calorifique des métaux P2330101

Température comme fonction du temps dans l´expérience de la méthode de mélange a) acier, b) laiton, c) aluminium.

Objectifs : 1. Déterminer la capacité calorifique du calorimètre en le remplissant d'eau chaude et en déterminant l'augmentation de température.

146 Expériences Travaux pratiques de Physique

2. Déterminer la capacité calorifique spécifique de l'aluminium, du fer et du laiton. 3. Vérifier la loi de Dulong Petit au regard des résultats de ces expériences.

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Seite 147

Thermodynamique

Calorimétrie, chaleur de friction

Capacité calorifique des métaux avec Cobra3 3.3.01-11 Pour en savoir plus sur …  La température des mélanges  Le point d'ébullition  La loi de Dulong Petit  La vibration de réseau  L'énergie interne  La température de Debye

Principe de l’expérience : Des échantillons chauffés sont placés dans un calorimètre rempli d'eau à basse température. La capacité calorifique de l'échantillon est déterminée à partir de l'augmentation de la température de l'eau.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

Logiciel Cobra3 Température

14503.61

1

Module de mesurage température NiCr-Ni, 330°C

12104.00

1

Immersion probe NiCr-Ni,-50/1000°C

13615.03

1

Pied en H PASS

02009.55

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 600 mm

02037.00

2

Noix double

02043.00

2

Pince universelle

37718.00

2

Anneau avec noix, d = 10 cm

37701.01

1

Toile métallique, 160 x 160 mm

33287.01

1

Corps métalliques, jeu de 3

04406.00

3

Bruleur butane Labogaz

32178.00

1

Cartouche butane C 206 sans valve

47535.00

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Portable Balance, OHAUS CS 200

48916.93

1

Objectifs :

Fil de pêche, d = 0,5 mm, l = 100 mm

02090.00

1

Calorimètre, 500 ml

04401.10

1

Becher, DURAN®, forme basse, 400 ml

36014.00

1

1. Déterminer la capacité calorifique spécifique de l'aluminium, du fer et du laiton.

Becher, DURAN®, forme basse, 600 ml

36015.00

1

Tige agitatrice

04404.10

1

Pipette, avec capuchon

64701.00

1

Pierres pour faciliter l´ébullition, 200 g

36937.20

1

Cours de la température dans le calorimètre. Pour 180gr de fer (100°C) et 200 gr d´eau (température ambiante).

2. Vérifier la loi de Dulong Petit au regard des résultats de ces expériences.

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Capacité calorifique des métaux avec Cobra3 P2330111

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Expériences Travaux pratiques de Physique 147

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13:31 Uhr

Seite 148

Thermodynamique

Calorimétrie, chaleur de friction

3.3.02-00 Equivalent mécanique de la chaleur Pour en savoir plus sur …  L'équivalence mécanique de la chaleur  Le travail mécanique  L'énergie thermique  La capacité thermique  Le premier principe de la thermodynamique  La capacité thermique spécifique

Principe de l’expérience : Dans cette expérience, un objet de test en métal est mis en rotation et chauffé sous l'effet du frottement qu'entraîne une bande en matériau synthétique tendue. L'équivalent mécanique de la chaleur pour le problème 1 est déterminé à partir du travail mécanique défini et de l'augmentation de l'énergie thermique déduite de l'augmentation de la température. En supposant l'équivalence du travail mécanique et de la chaleur, la capacité thermique spécifique est déterminée pour l'aluminium et le laiton.

Objectifs : 1. Déterminer l'équivalence mécanique de la chaleur. 2. Déterminer la capacité thermique spécifique de l'aluminium et du laiton.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour l´équivalent mécanique de la chaleur

04440.00

1

Cylindre de friction CuZn, 1.28 kg

04441.02

1

Cylindre de friction Al, 0.39 kg

04441.03

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Noix double PASS

02040.55

1

Dynamomètre de précision, 10.0 N

03060.03

1

Dynamomètre de précision, 100.0 N

03060.04

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Pince de table PASS

02010.00

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Poids commercial, 1000 g

44096.70

1

Poids commercial, 5000 g

44096.81

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Equivalent mécanique de la chaleur P2330200 Graphique Température-Temps pour un mesurage exemplaire.

148 Expériences Travaux pratiques de Physique

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Thermodynamique

Transition d´état

Pression de vapeur d'eau à haute température 3.4.01-00 Pour en savoir plus sur …  Le point d'ébullition  La chaleur de vaporisation  L'équation de ClausiusClapeyron  La loi de Van't Hoff  Le cycle de Carnot

Principe de l’expérience : De l'eau est chauffée dans une chambre de compression fermée. L'eau se vaporise dans une quantité permettant que la pression dans la chambre corresponde à tout moment à la pression de la vapeur en fonction de la température. La chaleur de vaporisation est déterminée à différentes températures à partir de la mesure de la pression de la vapeur, en fonction de la température.

Objectifs : 1. Mesurer la pression de la vapeur de l'eau en fonction de la température. 2. Calculer la chaleur de vaporisation à différentes températures à partir des valeurs mesurées. 3. Déterminer le point d'ébullition à une pression normale, par extrapolation.

Ce qu´il vous faut : Groupe de vapeur haute pression

02622.10

Pâte thermo-conductrice, 50 g

03747.00

1 1

Appareil de chauffage

32246.93

1

Pipette, avec capuchon, long

64821.00

1

Trépied PASS

02002.55

1

Noix double

02043.00

1

Tige de support, acier inoxydable 18/8, l = 250 mm, d = 10 mm

02031.00

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+250°C

38065.00

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pression de vapeur d'eau à haute température P2340100

Logarithme naturel pour le pression de vapeur p comme fonction du réciproque de la température (1/T): Tb = point d´ébullition à pression normale. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Expériences Travaux pratiques de Physique 149

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Thermodynamique

Transition d´état

3.4.02-00 Pression de vapeur d'eau à une température inférieure à 100°C / Chaleur molaire de vaporisation Pour en savoir plus sur …  La pression  La température  Le volume  La vaporisation  La pression de vapeur  L'équation de ClausiusClapeyron

Principe de l’expérience : La pression de vapeur de l'eau comprise entre 40°C et 85°C est étudiée. Il apparaît que l'équation de Clausius-Clapeyron décrit la relation unissant la température et la pression d'une manière adéquate. Une valeur moyenne de la chaleur d´évaporation de l'eau est déterminée.

Ce qu´il vous faut : Manomètre -1.0...0.6 bar

03105.00

1

Thermomètre, -10...+110 °C

38005.02

2

Ballon, 100 ml, 3 cols, GL25, 2 x GL18

35677.15

1

Robinet en verre, 1 voie, en angle droit

36705.01

1

Pompe à vide à un étage

02750.93

1

Agitateur magnétique chauffant, 10 l

35731.93

1

Bâtonnet magnétique, cylindrique, l = 30 mm

46299.02

2

Baguette de verre 200 mm, d = 8 mm

64807.00

1

Joint pour GL 18, trou 8 mm, 10 pièces

41242.03

1

Tube caoutchouc, pour expériences du vide, di = 8 mm

39288.00

1

Tube caoutchouc, d = 12 mm

39285.00

1

Pied de support en “A” PASS

02005.55

1

Tige carrée PASS, l = 630 mm

02027.55

1

Tige de support avec trou, acier inoxydable, l = 50 cm, Filetage M10

02022.20

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

2

Noix double PASS

02040.55

2

Becher, DURAN®, forme basse, 400 ml

36014.00

1

Becher, DURAN®, forme basse, 600 ml

36015.00

1

Eau distillée, 5 l

31246.81

1

Représentation du Semi logarithme de la pression de la vapeur p comme fonction de 1/T.

Objectifs :

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pression de vapeur d'eau à moins de 100°C / Chaleur molaire de vaporisation P2340200

150 Expériences Travaux pratiques de Physique

1. Environ 250 ml d'eau déminéralisée sont portés à ébullition pendant plus ou moins 10 minutes afin d'éliminer toutes traces de gaz dissous. L'eau est ensuite refroidie jusqu'à atteindre la température ambiante.

2. Le flacon rond à trois goulots est rempli d'eau jusqu'aux troisquarts d'eau dégazée et il est ensuite chauffé. A 35°C, l'espace audessus de l'eau contenue dans le flacon rond est évacué. Si on continue à chauffer le flacon, cela provoque une hausse de la pression p et de la température t de l'eau dans le flacon rond. p et t sont alors lus par gradation de 5°C jusqu'à atteindre un maximum de t = 85°C.

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Thermodynamique

Transition d´état

Elévation du point d'ébullition 3.4.03-00 Pour en savoir plus sur …  La loi de Raoult  La loi d'Henry  Les constantes ébullioscopiques  Le potentiel chimique  L'équation de Gibbs-Helmholtz  Le facteur de concentration  Le degré de dissociation

Principe de l’expérience : Le point d'ébullition d'une solution est toujours plus élevé que celui d'un solvant pur. La dépendance de la différence de température (point d'ébullition élevé) vis-à-vis de la concentration de la soluté peut être déterminée à l'aide d'un appareil adapté.

Ce qu´il vous faut : Appareil d´élévation du point d´ébullition Chauffe ballon pour ballon rond, 250 ml Pince pour Chauffe ballon Régulateur de puissance Set balance de précision Sartorius CPA 623S et logiciel de mesure, 230 V Plateaux de pesage, carrés, 84 x 84 x 24 mm, 25 pièces Thermomètre digital, 4-2 Sonde de température, Pt100 Gaine protectrices pour sonde de température, 2 pièces Support Bensen, h = 750 mm Noix double Pince universelle Ballon, 1 neck, 250 ml, GL25/14 Becher, DURAN®, forme haute, 250 ml Joint pour GL 18, trou 8 mm, 10 pièces Tuyau de silicone, d = 7 mm Mortier et pilon, 150 ml, porcelaine Pince pour tubes souples 15 mm Cuillère avec bout spatule, l = 150 mm Pissette, plastique, 500 ml Presse-pilule pour calorimètre Entonnoir, verre, d = 80 mm Pasteur pipettes, l = 145 ml Capuchons en caoutchouc, jeu de 10 Pierres pour faciliter l´ébullition, 200 g Chlorure de sodium, 500 g Urée, 250 g Hydroquinone, 250 g Glycérine, 250 ml Eau distillée, 5 l

36820.00 49542.93 49557.01 32288.93

1 1 1 1

49224.88 45019.25 13617.93 11759.01 11762.05 37694.00 37697.00 37718.00 35812.15 36004.00 41242.03 39296.00 32604.00 43631.15 33393.00 33931.00 04403.04 34459.00 36590.00 39275.03 36937.20 30155.50 30086.25 30089.25 30084.25 31246.81

1 1 1 1 1 1 3 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Elévation du point d'ébullition P2340300 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

Exemple de mesurage: augmentation du point d´ébullition comme fonction de la concentration du sel de table dans les solutions aqueuses.

Objectifs : 1. Mesurer l'élévation du point d'ébullition en fonction de la concentration du sel de table, de l'urée et de l'hydroquinone. 2. Etudier la relation entre l'élévation du point d'ébullition et le nombre de particules. 3. Déterminer la masse molaire de la soluté à partir de la relation entre l'élévation du point d'ébullition et la concentration.

Expériences Travaux pratiques de Physique 151

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Thermodynamique

Transition d´état

3.4.04-00 Abaissement du point de congélation Pour en savoir plus sur …  La loi de Raoult  Les constantes cryoscopiques  Le potentiel chimique  L'équation de Gibbs-Helmholtz  Le facteur de concentration  Le degré de dissociation  Le facteur de Van't Hoff  La cryoscopie

Principe de l’expérience : Le point de congélation d'une solution est plus bas que celui d'un solvant pur. La dépression du point de congélation peut être déterminé expérimentalement à l'aide d'un appareil adapté (cryoscopie). Si les constantes cryoscopiques du solvant sont connues, la masse moléculaire des substances dissoutes peut être déterminée.

Ce qu´il vous faut : Appareil pour l´abaissement du point de congélation Joints pour GL 25, jeu de 10 Thermomètre digital, 4-2 Sonde de température, Pt100 Gaine protectrices pour sonde de température, 2 pièces Presse-pilule pour calorimètre Agitateur magnétique mini, plastique (ABS) Noix double Pince universelle Becher, DURAN®, forme basse, 1000 ml Pipette jaugée, 50 ml Poire de pipette Support Bensen, h = 1000 mm Pissette, plastique, 500 ml Bâtonnet magnétique, cylindrique, l = 15 mm Balance de précision, Sartorius TE 153S Chronomètre numérique, 1/100 s Mortier et pilon, 70 ml, porcelaine Cuillère avec bout spatule, l = 150 mm, Mikrocuillère à spatule Cuillère avec bout spatule, l = 150 mm, acier, large Entonnoir, plastique, d = 50 mm Plateaux de pesage, carrés, 84 x 84 x 24 mm, 25 pièces Pasteur pipettes, l = 145 ml Capuchons en caoutchouc, jeu de 10 Baguette Boro, BORO 3.3, l = 300 mm, d = 8 mm Chlorure de sodium, 500 g Hydroquinone, 250 g Alcool dénaturé (Alcool à bruler), 1000 ml

36821.00 41243.03 13617.93 11759.01 11762.05 04403.04 47334.93 37697.00 37718.00 36017.00 36581.00 36592.00 37695.00 33931.00 46299.01 48832.93 03071.01 32603.00

1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2

33393.00 33398.00 36890.00 45019.25 36590.00 39275.03 40485.06 30155.50 30089.25 31150.70

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Abaissement du point de congélation P2340400 152 Expériences Travaux pratiques de Physique

Courbe de refroidissement du mélange eau / sel de table (NaCl).

Objectifs : 1. Déterminer l'importance de la dépression du point de congélation après avoir dissout un électrolyte fort (NaCl) dans l'eau. En comparant la valeur expérimentale à la valeur théorique prédite pour cette concentration, déterminer le nombre d'ions dans lequel l'électrolyte se dissocie. 2. Déterminer la masse molaire apparente d'un non-électrolyte (hydroquinone) à partir de la valeur de la dépression du point de congélation. PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Thermodynamique

Transport et diffusion

Loi de Stefan-Boltzmann avec amplificateur / avec Cobra3

3.5.01-01/15

Pour en savoir plus sur …  Le rayonnement du corps noir  La force électromotrice thermoélectrique  La dépendance thermique des résistances

Principe de l’expérience : Selon la loi de Stefan-Boltzmann, l'énergie émise par un corps noir par unité de surface et unité de temps est proportionnelle à la puissance "quatre" de la température absolue du corps. La loi de Stefan-Boltzmann est également valable pour les corps dits "gris" dont la surface présente un coefficient d'absorption indépendant de la longueur d'onde qui est inférieur à l'unité. Dans cette expérience, le corps "gris" est représenté par le filament d'une lampe incandescente dont l'émission d'énergie est étudiée en fonction de la température.

Montage d’expérience P2350115 avec Cobra3

Ce qu´il vous faut : Expérience P2350115 avec Cobra3 Expérience P2350101 avec amplificateur Banc optique à profil, l = 600 mm

08283.00

1

Pied réglable pour banc optique à profil

08284.00

2

Curseur pour banc optique à profil, h = 30 mm

08286.01

2

Amplificateur de mesurage universel

13626.93

1

Thermopile, Moll type

08479.00

1

1

Tube de protection pour thermopile

08479.01

1

1

Transformateur variable avec Redresseur 15 V~/12 V- , 5 A

13530.93

1

1

Douille E 14, sur tige

06175.00

1

1

Lampe à filament, 6 V/5 A

06158.00

3

3

Boîte de connexion

06030.23

1

1

Résistance 100 Ω 2%, 1W, G1

06057.10

1

1

Multimètre digital 2010

07128.00

3

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

4

3

4

Force électromotrice thermoélectrique comme fonction de la température absolue du filament.

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

2

Objectifs :

Embase PASS

02006.55

2

Mètre de démonstration, l = 1000 x 27 mm

03001.00

1

Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

1

1. Mesurer la résistance du filament de la lampe incandescente à température ambiante et vérifier la résistance R0 du filament à zéro degré centigrade.

Logiciel Cobra3 enregistreur universel

14504.61

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Loi de Stefan-Boltzmann avec amplificateur / avec Cobra3 P23501 01/15

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2. Mesurer la densité du flux d'énergie de la lampe pour des tensions de chauffage différentes. Faire une lecture des courants de chauffage correspondants et calculer la résistance du filament correspondante. En présumant une dépendance de deuxième ordre de la température vis-à-vis de la résistance du filament, la température peut être calculée à partir des résistances mesurées. Expériences Travaux pratiques de Physique 153

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Thermodynamique

Transport et diffusion

3.5.02-00 Conductivité thermique et électrique des métaux Pour en savoir plus sur …  La conductivité électrique  La loi de Wiedmann-Franz  Le nombre de Lorenz  La diffusion  Le gradient de température  Le transport de chaleur  La chaleur spécifique  La mesure à quatre points

Principe de l’expérience : La conductivité thermique du cuivre et de l'aluminium est déterminée en appliquant un gradient de température constant au flux thermique mesurée par un calorimètre. La conductivité électrique du cuivre et de l'aluminium est déterminée et la loi de Wiedmann-Franz est testée

Objectifs : 1. Déterminer la capacité calorifique du calorimètre dans un mélange expérimental qui servira de test préliminaire. Mesurer en fonction du temps le réchauffement de l'eau à une température de 0°C, dans un calorimètre, suite à l'action de la température ambiante. 2. Commencer par établir un gradient de température constant dans une tige de métal en utilisant deux réservoirs à chaleur (eau bouillante et eau glacée). Après avoir retiré les morceaux de glace, mesurer le réchauffement de l'eau froide en fonction du temps et déterminer la conductivité thermique de la tige de métal.

Ce qu´il vous faut : Calorimètre, 500 ml 04401.10 1 Récipient de calorimètre avec raccord pour transfère de chaleur 04518.101 Tube de transfère de chaleur, Cu 04518.11 1 Tube de transfère de chaleur, Al 04518.12 1 Agitateur magnétique mini, plastique (ABS) 47334.93 1 Pâte thermo-conductrice, 50 g 03747.00 1 Sac de gaze 04408.00 1 Rhéostats, 10 Ω, 5.7 A 06110.02 1 Thermoplongeur, 300 W, 220-250 VDC/AC 05947.93 1 Thermomètre digital, 4-2 13617.93 1 Sonde de température, Pt100 11759.01 1 Sonde de température de surface Pt 100 11759.02 2 Chronomètre numérique, 1/100 s 03071.01 1 Trépied PASS 02002.55 1 Pince de table PASS 02010.00 1 Tige carrée PASS, l = 630 mm 02027.55 1 Tige carrée PASS, l = 1000 mm 02028.55 1 Pince universelle 37715.00 4 Noix double PASS 02040.55 6 Block de support 105 x 105 x 57 mm 02073.00 1 Becher, DURAN®, forme basse, 400 ml 36014.00 1 154 Expériences Travaux pratiques de Physique

3. Déterminer la conductivité électrique du cuivre et de l'aluminium en enregistrant la caractéristique courant-tension. 4. Tester la loi de Wiedmann-Franz.

Graphique: Chaleur de l´environnement au fil du temps.

Pour la conductivité électrique il vous faut : Transformateur à gradin 14 VAC/12 VDC, 5 A Multimètre digital 2010 Amplificateur de mesurage universel Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

13533.93 07128.00 13626.93 07361.01 07361.04

1 2 1 4 4

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Conductivité thermique et électrique des métaux P2350200 PHYWE Systeme GmbH & Co. KG · D - 37070 Göttingen

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Thermodynamique

Thermodynamique appliquée

Collecteur de rayons solaires 3.6.01-00 Pour en savoir plus sur …  L'absorption  Le rayonnement de chaleur  L'effet de serre  La convection  La conduction de la chaleur  Les équations relatives aux capteurs  L'efficacité  Le plafond d'énergie

Principe de l’expérience : Le capteur de rayons solaires est illuminé à l'aide d'une lampe halogène dont l'intensité lumineuse est connue. L'énergie calorifique absorbée par le capteur peut être calculée à partir du débit volumique et de la différence de température de l'eau à l'entrée et à la sortie de l'absorbeur, pour autant que la température à la sortie reste quasi constante en libérant l'énergie vers un réservoir. L'efficacité du capteur est déterminée à partir des données ainsi récol-

Ce qu´il vous faut : Panneau solaire

06753.00

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+100°C

38056.00

2

Thermomètre de laboratoire, -10...+110 °C

38060.00

1

No.

1.1

Glass plate

Light

+*

Cold air –

␽e

␽a – ␽e

C

K

␩ %

≈ 5

2.5

15 29

0

Pompe de circulation avec débitmètre

06754.01

1

1.2

–*

≈ 5

5.0

Alimentation 0-12 V DC/ 6 V, 12 V AC

13505.93

1

2.1

+

+

≈ 20

11.0

64

Échangeur de chaleur

06755.00

1

2.2

+

≈ 20

12.5

73

Support pour Panneau solaire

06757.00

1

3.1

+

+

≈ 50

8.0

47

Thermoplongeur, 1000 W, 220-250 V

04020.93

1

3.2

+

+

≈ 50

8.0

47

Lampe halogène 1000 W

08125.93

1

3.3

+

+

≈ 50

6.0

35

Soufflerie chaud / froid, 1700 W

04030.93

1

3.4

+

+

≈ 50

3.0

17

Trépied PASS

02002.55

2

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

2

Noix double PASS

02040.55

2

Pince universelle

37718.00

1

Becher, DURAN®, forme haute, 2000 ml

36010.00

1

Becher, DURAN®, forme basse, 5000 ml

36272.00

1

Tuyau de gaz de sécurité, DVGW, l = 1000 mm

39281.10

3

Décamètre, l = 2 m

09936.00

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 75 cm

07362.01

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Collecteur de rayons solaires P2360100

* This series of measurements without rear insulation Température de l´eau et efficience du collecteur sous diverses conditions expérimentales, m· = 100 cm3/min, qi = 1 kW/m2, A = 0 · 12 m2.

tées. La mesure se fait à partir de plusieurs capteurs et différentes températures d'absorbeurs.

Objectifs : Déterminer l'efficacité du capteur de rayons solaires dans différentes conditions expérimentales. 1. Absorption de l'énergie provenant de l'environnement (20°C) sans éclairement par le soleil ou par une lampe halogène, la température de l'eau à l'entrée de l'absorbeur ␽e ≈ 5°C. 1.1 Absorbeur avec isolation et plaque de verre (capteur complet)

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1.2 Absorbeur d'énergie)

seul

(plafond

2. Eclairement avec une lampe halogène. Température de l'eau qe ≈ 20°C. 2.1 Capteur complet 2.2 Capteur sans plaque de verre 3. Eclairement avec une lampe halogène. Température de l'eau qe ≈ 50°C. 3.1 Capteur complet 3.2 Capteur complet, avec projection d'un jet d'air froid 3.3 Capteur sans plaque de verre 3.4 Capteur sans plaque de verre, avec projection d'un jet d'air froid

Expériences Travaux pratiques de Physique 155

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Thermodynamique

Thermodynamique appliquée

3.6.02-00 Pompe à chaleur Pour en savoir plus sur …  Le réfrigérateur  Le compresseur  La valve de limitation de débit  Le cycle  La vaporisation  La condensation  La pression de vapeur  L'enthalpie de vaporisation

Principe de l’expérience : Les pressions et les températures dans le circuit d'une pompe à chaleur à compression électrique sont mesurées en fonction du temps lorsqu'il s'agit d'une pompe à chaleur eau/ eau. L'énergie prélevée et libérée est calculée à partir du chauffage et du refroidissement de deux réservoirs d'eau. Lorsque la pompe est actionnée comme une pompe à chaleur air/eau, le coefficient de performance est déterminé pour différentes températures du vaporisateur.

Ce qu´il vous faut : Pompe à chaleur type à compression

04370.88

1

Thermomètre de laboratoire, -10...+100°C

38056.00

4

Thermomètre de laboratoire, -10...+110 °C

38060.00

2

Pâte thermo-conductrice, 50 g

03747.00

1

Soufflerie chaud / froid, 1700 W

04030.93

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Trépied PASS

02002.55

1

Tige carrée PASS, l = 250 mm

02025.55

1

Pince universelle avec articulation

37716.00

1

Noix double PASS

02040.55

1

Becher, DURAN®, forme haute, 2000 ml

36010.00

1

Baguette, BORO 3.3, l = 300 mm, d = 7 mm

40485.05

2

Mètre travail / puissance

13715.93

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Pompe à chaleur P2360200 Température à l´entrée et à la sortie du vaporisateur ⌰Vi (쐌), ⌰Vo (왌) et du condensateur ⌰Ci (쐌), ⌰Co (왌) comme fonction du temps d´opération ; courbes continuelles : température dans les réservoirs d´eau.

Objectifs : 1. Pompe à chaleur eau/eau : Mesurer la pression et la température dans le circuit et dans les réservoirs d'eau alternativement du côté du condensateur et du côté du vaporisateur. Calculer l'énergie prélevée et libérée ainsi que la concentration du volume dans le circuit et l'efficacité volumétrique du compresseur. 2. Pompe à chaleur air/eau : Mesurer la température du vaporisateur et la température du réser156 Expériences Travaux pratiques de Physique

voir d'eau du côté du condensateur selon différents modes d'opération, du côté du vaporisateur, 2.12 avec le courant d'air froid 2.2 avec le courant d'air chaud 2.3 sans ventilateur. Si un mesureur de puissance est disponible, la puissance électrique consommée par le compresseur peut être déterminée et le coefficient de performance calculé.

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Thermodynamique

Thermodynamique appliquée

Isolation thermique / conduction thermique 3.6.03-00 Pour en savoir plus sur …  La transition thermique  Le transfert thermique  La conductivité thermique  La radiation thermique  L'effet de serre  La capacité thermique  La réduction de l'amplitude thermique

Principe de l’expérience : Une maison témoin dont les murs latéraux sont remplaçables est utilisée pour déterminer les coefficients de transition thermique (valeurs k) de différents murs et fenêtres et pour établir la conductivité thermique de différents matériaux. Pour cela, la température à l'intérieur et à l'extérieur des murs est mesurée à une température de l'air intérieure et extérieure constante (à l'état d'équilibre). En présence d'une structure de mur multicouche, la différence de tempé-

Ce qu´il vous faut : Maison à haute isolation

04507.93

1

Régulateur thermique pour Maison à haute isolation

04506.93

1

Cloisons en mousse de plastique, jeu de 5

44536.02

1

Douille céramique E27 avec réflecteur, interrupteur, fiche de sécurité

06751.01

1

Lampe à filament avec réflecteur, 230 V/120 W

06759.93

1

Cobra4 Mobile Link

12620.55

2

Cobra4 Sensor-Unit 2 x Temp NiCr-Ni

12641.00

2

Thermocouple NiCr-Ni, max. 500°C, simple

13615.02

4

Trépied PASS

02002.55

1

Chronomètre numérique, 1/100 s

03071.01

1

Noix double PASS

02040.55

1

Chargeur rapide pour les piles de types accumulateurs, 110...240 V

07929.99

1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Isolation thermique / conduction thermique P2360300

Résistance à la transmission de chaleur 1/k comme fonction de l´épaisseur des murs d.

rature sur une couche est proportionnelle à la résistance de la transmission thermique. La capacité thermique du matériau du mur a une incidence sur la température du mur lorsque l'on chauffe la pièce et sur l'exposition temporaire aux radiations solaires.

Objectifs : 1. Mesurer et interpréter la température de l'eau pendant le chauffage et pendant l'éclairage externe des murs. 2. Déterminer la conductivité thermique du bois et du polystyrène. 3. Déterminer les valeurs k du verre ordinaire et des vitrages isolants ainsi que des murs en bois de différentes épaisseurs, des murs contenant du bois, du polystyrène ou des couches creuses.

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Thermodynamique

Thermodynamique appliquée

3.6.04-01/15 Moteur Stirling avec oscilloscope / avec Cobra3 Pour en savoir plus sur …  Le premier et le deuxième principe de la thermodynamique  Les cycles réversibles  Les transformations isochores et isothermiques  Les lois régissant les gaz  L'efficacité  Le moteur Stirling  La conversion d'énergie  La pompe thermique

Principe de l’expérience : Le moteur Stirling est soumis à une charge au moyen d'un mesureur de couple réglable ou d'un générateur couplé. La fréquence de rotation et les modifications de température du moteur Stirling sont observées. L'énergie et la puissance mécaniques effectives, ainsi que la puissance électrique effective, sont évaluées en fonction de la fréquence de rotation. La quantité d'énergie convertie en

Montage d’expérience P2360415 avec Cobra3

Ce qu´il vous faut : Expérience P2360415 avec Cobra3 Expérience P2360401 avec oscilloscope Moteur Stirling, transparent 04372.00 Unité Moteur/Générateur 04372.01 Torque mètre 04372.02 Cheminé pour moteur sterling 04372.04 Mètre pour moteur sterling, PVNT 04371.97 Unité de capteur PVN pour Moteur sterling 04371.00 Seringue 20 ml, Luer, 10 pièces 02591.03 Rhéostats, 330 Ω, 1.0 A 06116.02 Multimètre digital 2010 07128.00 Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm 07361.01 Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm 07361.04 Oscilloscope 30 MHz, 2 canaux 11459.95 Câble blindé, BNC, l = 750 mm 07542.11 Thermocouple NiCr-Ni, gaine micro 13615.01 Cylindre, PP, 50 ml 36628.01 Alcool dénaturé (alcool à brûler), 1000 ml 31150.70 Adaptateur douilles BNC / fiches 4 mm, une paire 07542.27 Cobra3 unité de base, USB 12150.50 Alimentation 12 V/2 A 12151.99 Logiciel Cobra3 enregistreur universel 14504.61 PC, Windows® XP ou supérieur Accessoires facultatifs pour le fonctionnement du moteur solaire Accessoire pour fonctionnement su moteur solaire 04372.03 Pied de support en “A” PASS 02005.55 Noix articulée 02045.00 Tige de support, acier inoxydable, l = 500 mm 02032.00 Accessoires facultatifs pour fonctionnement de la pompe à chaleur Alimentation 13505.93

1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 1 2 2 1 1

1 1 1 1 1 1

2 2 1 2 1 1 1

travail par cycle peut être déterminée à l'aide d'un diagramme pV. L'efficacité du moteur Stirling peut être évaluée.

Objectifs : 1 1 1 1 1

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Moteur Stirling avec oscilloscope / P23604 01/15 avec Cobra 158 Expériences Travaux pratiques de Physique

Pression en fonction du volume pour le procès Sterling.

1. Déterminer l'efficacité thermique du brûleur. 2. Etalonner le capteur. 3. Calculer l'énergie totale produite par le moteur en déterminant l'aire du cycle sur l'écran de l'oscilloscope à l'aide de papier transparent et de papier millimétré.

4. Evaluer le travail mécanique par révolution et calculer la puissance mécanique fournie en fonction de la fréquence de rotation grâce à un mesureur de couple. 5. Evaluer la puissance électrique fournie en fonction de la fréquence de rotation. 6. Evaluer l'efficacité.

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Électricité

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4 Électricité Table des matières 4.1

Courants stationnaires

4.3

Champ magnétiques

4.1.01-01

Mesure de basses résistances

4.3.01-00

Champ magnétique terrestre

4.1.01-15

Etude de la loi d'Ohm à l'aide du module générateur de fonction

4.3.02-01/15

Champ magnétique de bobines simples - Loi de Biot-Savart

4.1.02-00

Pont de Wheatstone

4.3.03-01/15

Champ magnétique d'une paire de bobines dans la configuration de Helmholtz / avec Cobra3

4.1.03-00

Résistance interne et adaptation de sources de tension

4.1.04-01/15

Dépendance en température des différents Résistances et diodes avec multimètre / avec Cobra3

4.3.04-00

Moment magnétique dans un champ magnétique

4.3.05-00

Champ magnétique à l'extérieur d'un conducteur rectiligne

Balance de courant / force agissant sur un conducteur parcouru par un courant (force de Lorentz) avec ampèremètre / avec Cobra3

4.3.06-00

Champ magnétique à l'intérieur d'un conducteur

4.1.06-01/15

4.1.07-00

Thermo-générateur à semi-conducteurs

4.1.08-00

Pompe à chaleur Peltier

4.3.07-11

Hystérésis ferromagnétique avec interface PC

4.3.08-00

Magnétostriction avec l'interféromètre de Michelson

4.4

Électrodynamique

4.1.09-01

Caractéristiques d'une cellule solaire

4.4.01-00

4.1.09-15

Courbes caractéristiques de semi-conducteurs

4.4.02-01/15

Induction magnétique avec compteur / avec Cobra3

4.1.11-00

Caractéristiques et efficacité de cellules à combustible PEM et d'un appareil pour électrolyse PEM

4.4.03-01/11

Inductance de solénoïdes avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.1.12-00

La loi de Faraday (électrolyse)

4.4.04-01/11

4.1.13-15

Conducteurs de second ordre-Electrolyse avec module générateur de fonction

Bobine dans un circuit AC avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.4.05-01/15

Condensateur dans un circuit AC avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.2

Transformateur

Champs électriques

4.4.06-01/11

Circuit RLC avec multimètre / avec le module FG (Cobra3)

4.2.01-00

Champs électriques et potentiels dans les condensateurs plats

4.4.07-00

Circuits redresseurs

4.2.02-01

Charge et décharge d'un condensateur

4.4.08-00

Filtres RC (pont de Wien-Robinson)

4.2.02-15

Charge et décharge d'un condensateur avec Cobra3

4.4.09-01/15

4.2.03-00

Détermination de la capacité de sphères métalliques et de condensateurs sphériques

Filtres passe-haut et passe-bas avec oscilloscope / avec le module FG (Cobra3)

4.4.10-00

Pont de mesure RLC

4.2.04-01

Loi de Coulomb

4.4.11-00

4.2.04-15

Loi de Coulomb avec Cobra3

Résistance, angle de phase et puissance dans des circuits à courant continu

4.2.05-00

Potentiel de Coulomb et champ électrique de sphères métalliques

4.4.12-11

Etude de la variation rapide d'induction avec Cobra3

4.2.06-00

Constante diélectrique de différents matériaux

160 Expériences Travaux pratiques de Physique

4.5

Oscillations et ondes électromagnétiques

4.5.02-00

Circuits oscillants couplés

4.5.04-00

Interférence de micro-ondes

4.5.05-00

Diffraction de micro-ondes

4.5.06-00

Diffraction et polarisation de micro-ondes

4.5.08-00

Champ d'émission d'un cornet - micro-ondes

4.5.09-00

Réflexion totale des micro-ondes

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Électricité

Courants stationnaires

Mesure de basses résistances 4.1.01-01 Pour en savoir plus sur …  La loi d'Ohm  La résistivité  La résistance de contact  La conductivité  La méthode de mesure à quatre fils

Principe de l’expérience : Les résistances de plusieurs conducteurs à courant continu sont déterminées en enregistrant la caractéristique courant/tension. La résistivité de tiges en métal et la résistance de contact de fils de connexion sont calculées.

Ce qu´il vous faut : Tube de transfert de chaleur, Cu

04518.11

1

Tube de transfert de chaleur, Al

04518.12

1

Amplificateur de mesurage universel

13626.93

1

Multimètre digital 2010

07128.00

2

Alimentation 0-12 V DC/ 6 V, 12 V AC

13505.93

1

Boîte de connexion

06030.23

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 10 cm

07359.02

2 1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 25 cm

07360.01

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 25 cm

07360.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 75 cm

07362.02

2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 75 cm

07362.04

1

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, jaune, l = 200 cm

07365.02

2

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Mesure de basses résistances P2410101

Courant/Voltage caractéristiques d´une barre de cuivre et d´une barre d´aluminium.

Objectifs : 1. Représenter graphiquement la caractéristique courant/tension de tiges en métal (cuivre et aluminium) et calculer leur résistivité. 2. Déterminer la résistance de plusieurs fils de connexion en représentant graphiquement leur caractéristique courant/tension et en calculant leur résistance de contact.

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Électricité

Courants stationnaires

4.1.01-15 Etude de la loi d'Ohm à l'aide du module générateur de fonction Pour en savoir plus sur …  La loi d'Ohm  La résistivité  La résistance de contact  La conductivité  La puissance et le travail

Principe de l’expérience : La résistance électrique des métaux purs augmente avec l'élévation de la température. La corrélation entre la tension et le courant doit être mesurée à l'aide de la température interne et de résistances dépendantes. Déterminer le travail et la puissance d'une ampoule incandescente.

Ce qu´il vous faut : Cobra3 unité de base, USB

12150.50

1

Alimentation 12 V/2 A

12151.99

2

Module de mesurage Générateur de fonction

12111.00

1

Boîte de connexion

06030.23

1

Résistance 100 Ω, 1W, G1

39104.63

1

Résistance 220 Ω, 1W, G1

39104.64

1

Résistance 330 Ω, 1W, G1

39104.13

1

Douille E 10, G1

17049.00

1

Lampe à filament, 12 V/0.1 A

07505.03

1 2

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, rouge, l = 50 cm

07361.01

Fil de connexion, fiche 4 mm, 32 A, bleu, l = 50 cm

07361.04

2

Logiciel Cobra3 PowerGraph

14525.61

1

PC, Windows® XP ou supérieur

Set équipement complet, manuel sur CD-ROM inclus Etude de la loi d'Ohm à l'aide du module générateur de fonction P2410115

Courant, pouvoir électrique et travail d´une ampoule incandescente.

Objectifs : 1. Représenter graphiquement la caractéristique courant/tension des résistances d'Ohm et des métaux purs et calculer leur résistivité. 2. Déterminer la résistance de plusieurs fils de connexion en représentant graphiquement leur caractéristique courant/tension et en calculant la résistance de contact. 3. Déterminer le travail et la puissance d'une ampoule incandescente en fonction de la tension appliquée.

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Électricité

Couran