Classe : 1èreSTL MESURE et INSTRUMENTATION
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Classe : 1èreSTL MESURE et INSTRUMENTATION L.T. Catalins page 1/8 Spectrométrie?MI.docx Comment déterminer la nature des éléments chimiques de l'atmosphère d'une étoile ? Organisation de la séquence Durée : 3 heures Position dans la progression de l'année Cette séquence est prévue après l'étude des chaînes de mesure numériques. Description de l'activité Cette activité est à l'interface des modules image et mesure instrumentation. Les parties I à III peuvent être réalisées au sein du module image. La partie IV est plus spécifique au module Mesure et Instrumentation. • Les élèves élaborent un protocole expérimental afin de répondre à la problématique posée. • Les élèves doivent proposer de réaliser un étalonnage permettant de relier la longueur d'onde des raies spectrales connues à la position des pixels de la barrette CCD. L'étalonnage sera réalisé à partir de spectres d'émission de quelques lampes spectrales puisque les raies d'absorption coïncident avec les raies d'émission. • Après étalonnage, les élèves réalisent le spectre de la lampe spectrale à gaz inconnu et mesurent, à l'aide de l'étalonnage précédent, les longueurs d'onde des raies spectrales. • A l'aide d'une banque de données, les élèves identifient la nature du gaz recherché. • L'incertitude de la mesure de longueur d'onde est déterminée pour évaluer la résolution du spectrographe mis en œuvre et pour améliorer le dispositif de mesurage (partie IV). Problématique de l'activité • Il s'agit de déterminer la nature des éléments chimiques constitutifs de l'atmosphère d'une étoile. Objectifs visés • Pratiquer une démarche expérimentale afin de répondre à la problématique posée. • Déterminer l'incertitude de mesure de longueur d'onde pour évaluer la résolution du spectrographe. Type d'activité • Démarche d'investigation et activité expérimentale.
Voir
- une formule d'évaluation fournie
- mm - condenseur - lentilles convergentes de différentes focales - fente d'ouverture réglable
- catalins page 5
- evaluer les incertitudes associées à chaque source d'erreur
- cadmium à l'aide d'
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ère Classe:1 STL
MESUREetINSTRUMENTATION
Commentdéterminerlanaturedesélémentschimiquesdel’atmosphèred’uneétoile?
Organisationdelaséquence
Durée:3heures
Positiondanslaprogressiondel’annéeCetteséquenceestprévueaprèsl’étudedeschaînesdemesurenumériques.
Descriptiondel’activitéCetteactivitéestàl’interfacedesmodulesimageetmesureinstrumentation.LespartiesIàIIIpeuventêtreréaliséesauseindumoduleimage.LapartieIVestplusspécifiqueaumoduleMesureetInstrumentation.•Lesélèvesélaborentunprotocoleexpérimentalafinderépondreàlaproblématiqueposée.•Lesélèvesdoiventproposerderéaliserunétalonnagepermettantderelierlalongueurd’ondedesraiesspectralesconnuesàlapositiondespixelsdelabarretteCCD.L’étalonnageseraréaliséàpartirdespectresd’émissiondequelqueslampesspectralespuisquelesraiesd’absorptioncoïncidentaveclesraiesd’émission.•Aprèsétalonnage,lesélèvesréalisentlespectredelalampespectraleàgazinconnuetmesurent,àl’aidedel’étalonnageprécédent,leslongueursd’ondedesraiesspectrales.•Al’aided’unebanquededonnées,lesélèvesidentifientlanaturedugazrecherché.•L’incertitudedelamesuredelongueurd’ondeestdéterminéepourévaluerlarésolutionduspectrographemisenœuvreetpouraméliorerledispositifdemesurage(partieIV).
Problématiquedel’activité•Ils’agitdedéterminerlanaturedesélémentschimiquesconstitutifsdel’atmosphèred’uneétoile.
Objectifsvisés•Pratiquerunedémarcheexpérimentaleafinderépondreàlaproblématiqueposée.•Déterminerl’incertitudedemesuredelongueurd’ondepourévaluerlarésolutionduspectrographe.
Typed'activité•Démarched’investigationetactivitéexpérimentale.
L.T.Catalins
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Spectrométrie‐MI.docx
