g - physicien1

UNIVERSITE DE CAEN
U.F.R. de SCIENCES
LICENCE de SCIENCES et TECHNOLOGIES
Parcours
Sciences de la matière et Géosciences (SMG)
Physique, Mécanique et Mathématiques Appliquées (PMM)
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Travaux Pratiques de Physique
THERMODYNAMIQUE
OPTIQUE GEOMETRIQUE
ELECTROMAGNETISME
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TABLE DES MATIERES
TP1 : MECANIQUE SUR COUSSIN D'AIR : LOIS DE CONSERVATION.........................................................................8
I. Matériel...........................................................................................................................................................................8
II. Rappels théoriques.......................................................................................................................................................8
III. Conservation de l’énergie mécanique...................................................................................................................10
IV. Conservation de la quantité de mouvement..........................................................................................................11
V. Annexe : détermination des vitesses.......................................................................................................................12
TP2 : PRINCIPE DES APPAREILS DE MESURES ELECTRIQUES : VOLTMETRE ET AMPEREMETRE.................14
I. Introduction................................................................................................................................................................14
II. Réalisation d’un ampèremètre.................................................................................................................................14
III. Réalisation d’un voltmètre.......................................................................................................................................17
IV. Annexe : description et fonctionnement du galvanomètre.................................................................................19
TP3 : ACTION DE CHAMPS MAGNETIQUE ET ELECTRIQUE SUR UN FAISCEAU D'ELECTRONS....................22
I. Rappels théoriques....................................................................................................................................................22
II. Matériel utilisé...........................................................................................................................................................23
III. Manipulations............................................................................................................................................................24
TP4 : EXPERIENCE DE MILLIKAN.......................................................................................................................................30
I. Principe de la manipulation....................................................................................................................................30
II. Matériel utilisé...........................................................................................................................................................32
III. Manipulations............................................................................................................................................................34
TP5A : MESURE DE LA PRESSION DANS UN FLUIDE...................................................................................................38
I. Description du matériel............................................................................................................................................38
II. Etalonnage du manoscope.......................................................................................................................................38
III. Vérification de la relation fondamentale de l'hydrostatique............................................................................39
TP5B : CHARGE ET DECHARGE D’UN CONDENSATEUR A TRAVERS UNE RESISTANCE..................................42
I. Rappels théoriques : établissement et rupture du courant dans un circuit RC.............................................42
II. Manipulations............................................................................................................................................................44
TP6 : ETUDE DES LENTILLES MINCES ..............................................................................................................................48
I. Rappel des formules fondamentales........................................................................................................................48
II. Matériel utilisé. Mise en place des éléments.........................................................................................................49
III. Focométrie des lentilles convergentes...................................................................................................................50
IV. Focométrie des lentilles divergentes......................................................................................................................53

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Première année (second semestre) : L1-S2
Travaux Pratiques de
THERMODYNAMIQUE, OPTIQUE GEOMETRIQUE
et
ELECTROMAGNETISME
Organisation:
Il y a 6 séances de TP de 3 heures. Les étudiants sont associés en binôme. Ils disposent d’un
fascicule de TP délivré en début d’année. La présence aux TP est obligatoire. Toute absence non
justifiée sera sanctionnée par un zéro.
Il est nécessaire de préparer les séances de TP à l’avance. Certains calculs préalables
nécessitent d’être réalisés avant les séances. Les étudiants qui pour des raisons justifiées n’ont pas
pu assister à un TP disposeront d’une séance de rattrapage à la fin du semestre.
Les TP sont effectués dans l’ordre croissant (cf page précédente pour l’ordre des TP ). Ex:
un étudiant qui fait le TP n 3 à la première séance réalisera le TP n 4 à la séance suivante.
Matériel :
Les étudiants doivent se munir d’une calculatrice et d’une règle.
Contrôle des connaissances:.
Un compte rendu de TP doit être rédigé après chaque séance. Il sera donné à l’enseignant à
la séance suivante. Deux comptes rendus de TP seront pris au hasard et notés. La moyenne de ces 2
notes constitue la note de contrôle continu. Un examen terminal de 1h aura lieu à la fin du semestre.
Aucun document ne sera autorisé lors de cet examen. La note finale de TP est donnée par la
moyenne des notes de contrôle continu et d’examen terminal.
Les comptes rendus doivent être clairs et propres. Toute réponse non justifiée ne sera pas
considérée comme valide. Il doit être inscrit sur tout graphe le titre et le nom des auteurs. De même,
les axes d’une figure doivent avoir un titre. Enfin, une mesure sans unité et sans incertitude sera
considérée comme fausse !
Rappel :
La note de TP «Physique expérimentale 1 » correspond à un 1/5 de la note de l’Unité
d’Enseignement SM22 « Thermodynamique, Optique et Electromagnétisme ».