Observer-Ondes et matière/Ondes et particules

partie : Observer thème : Ondes et particules
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TP « Détecteurs d’ondes et de particules »
Partie A) Un exemple de capteur de lumière
Document :principe de lecture d’un code-barres
Modélisation d’un lecteur de code-barres à l’aide d’un capteur de lumière
Le capteur de lumière utilisé est une photorésistance.
Etude expérimentale de la photorésistance
Mesurer la résistance de la photorésistance et indiquer comment varie
la résistance en fonction de son éclairement.
Réaliser le circuit ci-contre , mesurer la tension aux bornes de la
résistance R et indiquer comment varie la tension en fonction de
l’éclairement de la photorésistance.
Remarque : régler le générateur à la valeur maximale
Elaboration du protocole de la modélisation du lecteur de
code-barres
On dispose en plus du circuit précédent du matériel suivant :
-modèle de code-barres dessiné sur transparent
-ordinateur et interface d’acquisition
Rédiger le protocole d’une expérience destinée à modéliser l’acquisition par un lecteur des données d’un code-barres.
Indications : à la place du voltmètre , on branchera l’interface reliée à l’ordinateur.
le temps de lecture du code barres sera fixé à 20 s
Après validation du protocole par le professeur, enregistrer le signal.
Exploitation des résultats
Sur l’enregistrement, qu’est ce qui permet de distinguer une bande sombre d’une bande claire ? une bande étroite d’une
bande large ?
Le signal mesuré retranscrit-il les informations codées ? justifier.
Réa2
Ana3
Val1

partie : Observer thème : Ondes et particules
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Partie B) Détecteur d’ondes mécaniques de type sismique
Le capteur utilisé est un capteur piézoélectrique .
Manipulations avec les capteurs piézoélectriques.
Une petite tape sur votre table à l’aide de la spatule engendre des ondes sismiques
susceptibles de se propager rapidement. Des capteurs piézoélectriques peuvent détecter ce
type d'ondes.
Le montage expérimental comporte deux capteurs piézoélectriques reliés à l'entrée Ligne In
de l'unité centrale de votre ordinateur. Ils sont séparés d'une distance de 70 cm.
A l'aide du logiciel Audacity, il est possible d'enregistrer le signal reçu par les deux capteurs.
Utilisation du logiciel AUDACITY pour la capture (voir fiche « mode d’emploi »):
- Lancer le logiciel Audacity
-. Choisir 2(stéréo) pour l’enregistrement.
- Choisir « projet à 44100 Hz » dans l'onglet en bas à gauche de l'écran (par défaut)
Réalisation des expériences
Réaliser l'enregistrement du signal reçu par les deux capteurs après création d'une onde
mécanique à proximité du capteur 1 (ne pas créer le choc entre les deux capteurs). Refaire 9
fois la même manipulation sur le même enregistrement à raison d’un choc par seconde
environ.
Exploitation des enregistrements :
Estimer une valeur de l’écart temporel  séparant la réception de la perturbation par les deux
capteurs. Les résultats des différentes mesures sont reportés dans un tableau.
Traitement statistique des mesures
Les différentes mesures effectuées doivent vous permettre d'évaluer une incertitude associée
à une série de mesures appelée incertitude de répétabilité (voir fiche « incertitude de
mesures »)
On exprimera le résultat sous la forme :  =
U
()
Réa3
Val3
Val3
Capteur 1
Capteur 2
70 cm
Vers PC et
Audacity