LP341 LP342

Bilan des TP du parcours PSVP juillet 2007
LP341
TP1(mod) : Introduction à Linux et à la programmation sous Scilab
- Connexion au système et création des répertoires de travail
- Création et manipulation de vecteurs et de matrices sous Scilab
- Manipulation de fichiers et de graphiques
- Programmation de l’équation logistique
lieu du TP : Salle Info. Licence (ou Atrium)
matériel : ordinateur
TP2(mod) : Résolution des équations différentielles ordinaires
- Simulation du refroidissement d'une tasse de café
- Pendule simple et pendule chaotique
lieu du TP : Salle Info. Licence (ou Atrium)
matériel : ordinateur
TP3(stat) : Mesures de distances d’étoiles et calculs d’erreur
- Echantillonnage d’une population normale
- Distributions des erreurs
- Distance d’une étoile (cas des erreurs supposées petites,
d’incertitude, discussion)
lieu du TP : Salle Info. Licence (ou Atrium)
matériel : ordinateur
simulation du calcul
TP4(mod) : Systèmes linéaires et méthode des moindres carrés
- Résolution d'un système linéaire par la méthode de Gauss
- Méthode des moindres carrés
lieu du TP : Salle Info. Licence (ou Atrium)
matériel : ordinateur
TP5(mod) : Méthodes de simulation Monte-Carlo
- Diffusion et marche aléatoire
- Percolation dans un milieu aléatoire hétérogène
lieu du TP : Salle Info. Licence (ou Atrium)
matériel : ordinateur
TP6(stat) : Loi des grands nombres et théorème central limite
- Loi des grands nombres (pile ou face, étude de la loi d’Erlang)
- Théorème Central Limite (variables aléatoires issues d’une même loi, variables
aléatoires issues de lois différentes)
lieu du TP : Salle Info. Licence (ou Atrium)
matériel : ordinateur
LP342
Liste des TP
TP1 : Filtrage - Impédances (Electronique)
TP2 : Circuits en régime transitoire (Electronique)
TP3 : Statistique des émissions d'une source radioactive (Physique nucléaire)
TP4 : Numérisation de signaux et analyse spectrale (Electronique/Numérique)
TP5 : Simulation et analyse de signaux aléatoires (Numérique)
TP6 : Analyse de données lidar (Numérique)
Objectifs thématiques des TP et recoupement avec d’autres modules ; logistique
TP 1 : Analyse de filtres avec R, C, L en régime sinusoïdal. Influence des impédances
d’entrée et de sortie des instruments.
Lieu du TP : salle d’électronique : Esclangon (maîtrise EEA) / 3 salles de 12 postes existants
Matériel : plaquette de montage et composants électroniques, oscilloscope et générateur BF.
TP 2 : Analyse de filtres avec R, C, L en régime périodique non sinusoïdal et en régime
transitoire. Détermination de la constante de temps.
Lieu du TP : salle d’électronique : Esclangon (maîtrise EEA) / 3 salles de 12 postes existants
Matériel : plaquette de montage et composants électroniques, oscilloscope et générateur BF.
TP 3 : Étude de la statistique d'émission d'une source radioactive. Estimation du nombre
moyen de désintégrations, de l'écart-type et de l'histogramme (comparé aux lois de Poisson et
de Gauss). Transmission de photons Gamma à travers des plaques de plomb.
Lieu du TP : service de TP de physique nucléaire, T32 5ème étage, couloir 32-42
Matériel : sources radioactives (Cs 137), scintillateur INa(Tl) suivi d’un photomultiplicateur,
analyseur multicanal en mode multi-échelle.
TP 4: Mesure de signaux avec PC équipé de carte de conversion AN et analyse spectrale des
signaux échantillonnés. Mise en évidence du repliement de spectre, choix de la fréquence
d’échantillonnage et de la durée d’acquisition.
Lieu du TP : salle de TP PSVP, 6 postes existants.
Matériel : Générateur BF externe, PC équipé de carte d’acquisition et Matlab.
TP 5 : Simulation et analyse d'un bruit blanc. Filtrage d'un bruit blanc. Estimation de la
variance d’un signal aléatoire mélangé à du bruit.
Lieu du TP : salle info
Matériel : Scilab
TP 6 : Analyse de données enregistrées par un lidar Raman : énergie retro-diffusée par
l'atmosphère en fonction de l'altitude et du temps. Analyse des fluctuations temporelles en
fonction de l'altitude, stationnarité, ergodicité des signaux. Analyse de la fonction
d'autocorrélation et du spectre des signaux enregistrés à différentes altitudes.
Lieu du TP : salle info
Matériel : Scilab
LP343
TP1 : Interféromètre de Michelson : présentation et réglage.
- observations des phénomènes d’interférences : localisés, délocalisés.
- franges d’égale épaisseur, anneaux, teintes plates
- observation d’interférences en lumière blanche au voisinage du « contact optique ».
lieu du TP : Service des TP d’Optique, Tour 42 1er étage
matériel : interféromètre de Michelson, lampes, filtres, lentilles
TP2 : Interféromètre de Michelson : spectroscopie par transformée de Fourier.
A partir d’un interféromètre de Michelson pré-réglé en faces parallèles à l’épaisseur
« nulle » :
- étalonnage de l’enregistreur
- études de radiations quasi-monochromatiques : doublet jaune du mercure
- études en lumière blanche : filtres interférentiel et gélatine
lieu du TP : Service des TP d’Optique, Tour 42 1er étage
matériel : interféromètre de Michelson, lampes, filtres, lentilles, photomultiplicateur et
enregistreur
TP3 : Diffraction (à l’infini) et spectroscopie
- diffraction par une fente : études qualitative et quantitative
- écran complémentaire
- diffraction par plusieurs fentes : 2 fentes, N fentes
- diffraction par une mire de Foucault
lieu du TP : Service des TP d’Optique, Tour 42 1er étage
matériel : banc d’optique, lentilles, lampes, filtres, systèmes de fentes, mire de Foucault
TP4 : Polarisation par transmission, réflexion, diffusion
- polarisation par transmission, loi de Malus
- polarisation par réflexion vitreuse, angle de Brewster, mesure de l’indice du verre
- polarisation par diffusion : propriétés de la lumière diffusée
lieu du TP : Service des TP d’Optique, Tour 42 1er étage
matériel : banc optique, lampes, polariseurs, lentilles, mesureur d’énergie, bouteille d’eau
laiteuse.
LP344
TP1 : Introduction à la dynamique moléculaire : du microscopique vers le
macroscopique
- mouvements des atomes
- distribution des vitesses
- influence de la température
lieu du TP : salle info
matériel : code de simulation numérique écrit en fortran par Marie-Pierre Gaigeot,
exploitation en Scilab
TP2 : Caractérisation de la structure de solides cristallins
- diffraction par les rayons X
- mesure de la masse volumique d’un métal
- lien entre masse volumique et structure
lieu du TP : salle de TP de chimie
matériel : figures de diffraction sur papier, pycnomètres et échantillons de cuivre et de nickel
TP3 : Introduction à la dynamique moléculaire : les états de la matière, structure de
distribution radiale, fusion d’un solide
- structures
- fusion d’un solide
lieu du TP : salle info
matériel : code de simulation numérique écrit par Marie-Pierre Gaigeot, exploitation en Scilab
TP4 : Changements d’état d’un corps pur : l’azote
- mesure de la chaleur latente
- mesure de l’équilibre liquide-vapeur
lieu du TP : salle de TP PSVP
matériel : balance de précision, thermoplongeur, multimètres, chronomètre, vases Dewar,
pompe à vide, capteurs de pression et de température, agitateur magnétique et….de l’azote
liquide !
LP345
TP1 : Effet photoélectrique. Constante de Planck
- mise en évidence de l'effet photoélectrique
- détermination de la constante de Planck, constante fondamentale de la mécanique
quantique
Lieu du TP : service d’optique
Matériel : cellule photoélectrique et son alimentation
TP2 : Expérience de Franck et Hertz en vapeur de mercure
- Mise en évidence de la quantification des niveaux d'énergie électroniques.
- Mise en évidence des collisions comme source possible d’excitation.
Lieu du TP : service d’optique
Matériel : tube en verre de Franck et Hertz contenant une goutte de mercure ; alimentation
électrique LEYBOLD pour tube de Franck et Hertz ; four électrique et son alimentation
électrique ; sonde de température
TP3 : mise en évidence des raies d'émission de l'hydrogène, et détermination de la
constante de Rydberg
- observer la lumière visible émise par des atomes d'hydrogène excités.
- - mesurer les longueurs d'onde des raies émises dans le domaine visible.
- déterminer la constante de Rydberg
Lieu du TP : service d’optique
Matériel : lampe à vapeur d’hydrogène, goniomètre
TPN1 : normalisation et expansion d’une fonction d’onde quelconque sur une base
orthonormée
- utilisation de méthodes numériques pour normaliser une fonction.
- Expansion d’une fonction d’onde sur une base orthonormée.
- Notion de convergence numérique
Lieu du TP : salles informatiques de la licence
Matériel : scilab
TPN2 : Méthodes numériques pour la résolution de l’équation de Schrödinger
- Modélisation numérique de l’évolution d’un paquet d’ondes à une dimension pour
divers potentiels (réflexion, effet tunnel)
Lieu du TP : salles informatiques de la licence
Matériel : scilab
LP346
TP1 : Biréfringence
- mesure de la biréfringence d’un barreau de plexiglas
- mesure de la biréfringence du scotch
lieu du TP : service d’optique
matériel : diodes laser, barreau de plexiglas, polariseurs…..
TP2 : Microscope polarisant
- réglage du microscope
- observation en lumière polarisée non analysée de lames minces (amphibole, biotite…)
- observation en lumière polarisée analysée
lieu du TP : salles de TP de l’UFR928
matériel : microscopes polarisants et échantillons géologiques
LP347
TP : courant de gravité
- mesure de la vitesse du front
- analyse dimensionnelle, estimation de la vitesse à partir de la variation d’énergie
potentielle
lieu du TP : salle du LOCEAN 56-66 RC
TP Ondes de surface
- canal à houle (ondes de gravité) et cuve à ondes (ondes de capillarité) :
- relation de dispersion, vitesse de phase, vitesse de groupe, réflexion
lieu : salle 45-56 107
TP numérique ondes de surface
Analyse de champ de courant d’ondes de gravité en eau profonde, peu profonde :
détermination de la longueur d’onde, de la période, calcul des trajectoires des particules
fluides, …
Lieu du TP : salle info
TP diffusion dans le glycérol
Mesure par méthode optique de la diffusion du glycérol dans de l’eau (diffusion à partir d’une
marche). Résolution de l’équation de diffusion, formalisation de l’aspect optique de
l’expérience et détermination de la constante de diffusion.
Lieu du TP : salle 46-56 107
TP analogie électrique
- Analogue électrique d'un objet en contact avec un thermostat, temps de mise à l'équilibre
- Etude temporelle de la mise en équilibre avec un thermostat, modélisation.
- Analogue électrique de la propagation de la chaleur le long d'une tige
Lieu du TP : salle 46-56 107
TP numérique sur la diffusion
Mise hors dimensions de l’équation de diffusion et résolution numérique, puis résolution par
schéma explicite et analyse des erreurs de troncature.
Lieu : salle info
LP389
TP écoulement géostrophique : cas du courant côtier
- détermination du courant géostrophique à partir du film de l’expérience
- comparaison avec l’estimation déduite de la relation du vent thermique
lieu : salle du LOCEAN 56-66 RC
TP convection
Lieu : laboratoire de Dynamique des Systèmes Géologiques
LP390
TP « fluorescence 1 » : microscopie de fluorescence
Présentation d’un appareil de microscopie de fluorescence et du logiciel d’acquisition et de
traitement des images. Observation de lames co-marquées par différents fluorophores.
L’utilité des blocs de filtres et sur leur utilisation lors de l’observation est l’objet d’une
attention particulière.
Lieu : CEMIM, Muséum National d’Histoire Naturelle
TP « IRM 1 »
Présentation d’un appareil d’IRM fonctionnelle et du traitement des données.
Lieu : Institut de Myologie, Hôpital Pitié-Salpêtrière
TP « fluorescence 2 » : microscopie et informations spectrales
Présentation d’un appareil de microspectrofluorimétrie. Observation de lames. La
complémentarité et les différences (informationnelles et de mise en œuvre) avec la
microscopie sont soulignées.
Lieu : Laboratoire BioMoCeTi, Evry
TP « IRM 2 »
Exemples d’acquisition d’IRM fonctionnelle.
Lieu : Institut de Myologie, Hôpital Pitié-Salpêtrière
LP392
TP Conversion de l’énergie lumineuse en énergie biochimique
Sur une journée en continu : Mesure de l’activité physico-chimique (spectrophotométrie et
électrode à oxygène) de la photosynthèse sur des chloroplastes isolés. Flux de protons et
modifications du pH.
LP395
TP continuum sol plante atmosphère
Mesure du flux de sève dans des plantules de tomates ; comparaison avec des plantes en stress
hydrique ; mesure du potentiel hydrique à la bombe à pression, de la pression osmotique au
cryoscope et à l’osmomètre, mesure de la conductance spécifique foliaire et stomatique
Lieu : atrium 2éme étage section jaune
LM301
TP numérique
Décomposition en série de Fourier, analyse de signaux physiques
Lieu : salle info