FICHE MÉTHODE RÉVISIONS ECE

• Venir avec : convocation, pièce d'identité, blouse, montre.

Calculatrice : Vous ne pourrez pas utiliser votre calculatrice personnelle soit une calculatrice de type collège sera fournie, soit

vous utiliserez celle de l'ordinateur.

• L'INTÉGRALITÉ de la banque officielle de sujets est disponible à cette adresse :

http://eduscol.education.fr/cid58536/serie-s.html#ancrebank

• L'épreuve dure une heure, vous répondrez sur le sujet à trous qui vous sera fourni. La durée à consacrer à chaque partie est

indiquée, c'est un repère important. On n'attend pas de vous, ce jour-là, une rédaction trop détaillée. Le dialogue avec le professeur

examinateur joue un très grand rôle. Sachez le solliciter si vous êtes perdu. Ses questions n'ont pas pour objectif de vous piéger,

mais plutôt de vous aider ou de s'assurer de votre bonne compréhension. Attention, le temps passe vite : dès que vous avez répondu

à une question nécessitant une validation par l'examinateur, appeler le professeur. En règle générale, les élèves voulant trop bien

faire, perdent beaucoup de temps en début d'épreuve.

• Quelques extraits des textes officiels : "Selon les situations, le candidat peut être conduit à s'approprier et analyser une

problématique, à justifier ou à proposer un protocole expérimental, à le réaliser, à porter un jugement critique sur la pertinence des

hypothèses et des résultats en vue de les valider. Le candidat peut aussi être amené à faire preuve d'initiative et à communiquer en

utilisant des langages et des outils pertinents."

"Le sujet est contextualisé, c’est-à-dire fondé sur une situation concrète ou sur une problématique. Des documentations diverses

concernant l'objet de l'étude et le matériel scientifique peuvent être fournis en volume raisonnable.

Le candidat doit agir en autonomie et faire preuve d’initiative tout au long de l’épreuve. Lors des appels, l’examinateur peut conforter

le candidat dans ses choix ou lui apporter une aide adaptée de manière à valider le plus grand nombre de compétences mobilisées

par le sujet, même quand le candidat n’est pas parvenu à valider la première d’entre elles."

• Rédaction d'un protocole expérimental :

Bien analyser la problématique : faire le lien avec les documents, les formules et le matériel donnés dans le sujet.

Que me demande-t-on ? Par exemple :

- étudier l'influence d'un paramètre ? faire varier ce paramètre en laissant les autres inchangés (exemple en cinétique

chimique : faire varier la concentration du réactif limitant pour étudier son influence sur la durée de la transformation)

- mesurer une grandeur ? faire le lien avec un TP de cette année (exemple mesurer une fréquence : on peut mesurer la

période du signal ou bien regarder la fréquence du fondamental sur le spectre en fréquence).

- Étudier attentivement la liste de matériel (et des solutions en chimie) pour rédiger le mode opératoire : cela peut vous donner

des pistes pour la résolution de la problématique par exemple, si l'on vous demande de déterminer une concentration et que dans

la liste de matériel figure un colorimètre, il s'agit probablement d'un dosage par étalonnage utilisant la loi de Beer-Lambert.

De plus, vous y trouverez le vocabulaire exact pour désigner le matériel à utiliser dans le mode opératoire.

- Faire des phrases courtes en revenant à la ligne pour chaque nouvelle consigne. Utiliser des verbes à l'infinitif.

- Visualiser ce que vous devez faire pour rédiger chronologiquement les différentes opérations.

- Ne détailler pas inutilement.

- Se relire une fois et si cela vous semble satisfaisant, appeler immédiatement l'examinateur.

• Lors des TP évalués du baccalauréat, l'exploitation s'effectue avec LatisPro dans plus d'un sujet sur deux. La dernière version est

disponible gratuitement sur scphysiques.free.fr. Lors de l'installation, sélectionner uniquement le composant "LatisPro" et choisir la

version "Découverte".

Lien de téléchargement : http://scphysiques.free.fr/temp/I-Latis-5.1.1.0.exe

Puis refaire des exploitations avec LatisPro en utilisant les fichiers disponibles sur ce site (rubrique documents TS) :

- traitement d'une vidéo (C6A1, C8A2),

- modélisation de mesures expérimentales,

- tracé d'une courbe de dosage.

Il faut être efficace le jour J. Une fiche méthode pour les logiciels vous sera fournie mais une heure passe très vite : il faut donc

absolument maîtriser leur utilisation pour ne pas perdre de temps lors de l'épreuve.

Incertitudes de mesure

Toute mesure est entachée d'une erreur de mesure que l'on ne connaît pas.

L'incertitude de mesure est une estimation de l'erreur commise. Elle est notée Δx ou U(x) (U : uncertainty).

Le résultat d'une mesure se note : x Δx

En terminal, on ne garde qu'un chiffre significatif pour l'incertitude en la majorant.

L'incertitude d'une mesure ne doit pas être confondue avec l'incertitude relative (appelée aussi précision de la mesure) : x

x

qui

s'exprime en pourcentage.

Exemple : résultat de la mesure d'un interfrange en TP d'optique : i = 3,5 0,2mm

incertitude de la mesure : Δi = 0,2mm

incertitude relative de la mesure : i 0,2

0,06 6%i 3,5

= = =

L'incertitude relative Δx/x est d'autant plus petite que x est grand : toujours chercher à mesurer quelque chose de "grand".

Détermination des incertitudes :

Elles peuvent être données dans le texte : fiole jaugée de 100,00,1mL

Vous pouvez avoir à les estimer :

- l'incertitude de lecture sur un instrument gradué est égale à la moitié de la plus petite graduation (sur un double décimètre : 0,5mm)

- 1cm environ pour l'incertitude sur la mesure de la D distance diapositive écran lors d'un TP d'optique compte-tenu des erreurs de

montage (// diapo écran, erreur de lecture sur la règle)

- 2mm pour une mesure à la règle sur un écran d'une tache centrale L (erreur de pointé des zones d'extinction erreur sur la position

des traits tracés au crayon, erreur de lecture sur la règle) ou de plusieurs interfranges.

Si l'incertitude sur la mesure de 5 interfranges i est de 2mm : Δ(5i) = 2mm alors Δi = 2/5 = 0,4mm

Vous pouvez avoir à calculer l'incertitude d'un résultat avec une formule fournie du type :

2 2d

v vd

= +

Vous pouvez avoir à utiliser le logiciel GUM :

• Ouvrir le logiciel "Gum_MC_Eleve_Lycee" puis ouvrir le fichier de référence "par exemple C3A5_Gum.gum2" en cliquant sur

"Charger le fichier sur le répertoire personnel".

• Cliquer sur "Valider et passer aux grandeurs d'entrée >>>" en bas de la page. Entrer chaque valeur expérimentale ainsi que chacune

des incertitudes associées dans le logiciel Gum_MC.

Les valeurs expérimentales mesurées sont entrées dans la colonne "Estimateur".

Les incertitudes sont entrées dans la colonne "Incertitude".

• Une fois toutes les valeurs entrées, cliquer sur "Valider et calculer la grandeur de sortie >>>" en bas de la page.

L’onglet "Résultats par propagation" est affiché. Les contributions aux sources d’erreurs en % sont affichées sous forme

d’histogramme. En bas de la fenêtre, les intervalles de confiance sont fournis ainsi que l’écriture finale de la largeur de la fente pour

différents taux de confiance.

Exemple TP C3A5 sur les interférences :

Saisie des valeurs :

λ = 65010nm saisir 650e-9 pour l'estimateur et 10e–9 pour l'incertitude

D = 1,50 0,01m saisir 1,50 pour l'estimateur et 0.01 pour l'incertitude

i = 3,50,2mm saisir 3,5e–3 pour l'estimateur et 0.2e–3pour l'incertitude

Valider par le gros bouton en bas de l'écran on obtient l'écran ci-après.

• La valeur de la distance d entre les fentes avec un taux de confiance de 95% assortie de son incertitude de mesure avec un seul

chiffre significatif se lit dans le tableau en bas : 0,000280,00004m 0,280,04mm 28040µm

• L'histogramme montre que la mesure de l'interfrange contribue à 92% à l'incertitude finale il faut améliorer la précision de cette

mesure en priorité (cf. TP : augmenter D, utiliser banc optique etc).

Pour s'entraîner : C3A5

Gum à télécharger ici : http://scphysiques.free.fr/temp/gum_mc_lycee.exe

Le fichier de configuration du TP C3A5 sur les interférences : http://scphysiques.free.fr/TS/physiqueTS/C3A5_Gum.gum2

Réaliser l'acquisition d'une tension au moyen d'une interface de mesures reliée à un ordinateur

Un boitier d’acquisition (SYSAM SP5) associé au logiciel LatisPro

permet de faire l’acquisition informatisée d’une tension variable.

• On relie les bornes EA0 (entrée analogique 0) et masse (borne

noire) aux bornes du composant électrique dont on veut visualiser

les variations de tension au cours du temps.

• La voie EA0 est alors activée dans le logiciel par un clic-gauche

sur le bouton correspondant.

• La durée totale d'acquisition et le nombre de points de mesure sont

à régler dans l'onglet "Temporelle".

• La touche F10 permet de déclencher l'acquisition et les outils de

LatisPro d'analyser le signal électrique enregistré.

Ci-dessus, montage permettant de réaliser l'acquisition de la tension aux bornes de la résistance R = 100Ω. Comme un voltmètre, la

carte SP5 est branchée en dérivation sur la résistance.

Pour s'entraîner : C1A3

Mettre en œuvre un protocole expérimental utilisant un laser et une photorésistance

Lecture d'un code-barre : Réaliser le montage (schéma fourni) puis :

• Relier les bornes de la résistance à l'entrée analogique EA0 de l’interface SP5 (cf. ci-dessus :

bornes EA0 et masse noire).

• Paramétrer le logiciel LatisPro : activer la voie EA0, durée totale 5s, 20000 points de mesure.

• Orienter le laser vers la surface de la photorésistance.

• Déclencher l'acquisition (touche F10).

• Faire passer le code-barres entre le laser et la photorésistance.

On distingue une bande sombre d’une bande claire par des valeurs différentes de la tension.

Umax correspond à une bande claire (cela se voit facilement sur l'enregistrement car le code-barre

est enregistré sur un transparent et la tension avant le début du passage des bandes est maximale), Umin a une bande noire.

Il faut faire défiler le code barre "assez" vite pour garder une vitesse de défilement régulière.

La vitesse de défilement doit rester constante. Cette vitesse peut se calculer à partir des enregistrements (durée Δt de défilement) et

de la mesure de la longueur L du code barre : v = L/Δt

²

Mesure de la période d'oscillation d'un pendule :

• Reprendre le montage précédent et faire osciller le pendule entre le laser et la photorésistance.

• Déclencher l'acquisition (touche F10).

• Mesurer plusieurs périodes avec l'outil réticule pour davantage de précision.

Pour s'entraîner : C1A3

Mettre en œuvre un dispositif expérimental utilisant des ultrasons

Une onde sonore est une onde mécanique longitudinale de compression-dilatation qui se propage dans un milieu matériel (air, eau,

acier, béton...). L'être humain peut entendre des sons dont les fréquences s'étalent de 20Hz à 20kHz environ. Les sons de fréquence

supérieure à 20kHz sont des ultrasons.

Le boîtier SP5 relié à l'ordinateur est piloté par le logiciel oscillo5. Il se comporte alors comme un oscilloscope à 4 voies et possède

aussi un GBF intégré qui va alimenter l'émetteur ultrasonore.

Il peut l'alimenter : - en mode salves : l'émetteur produit des "bips" ultrasonores à intervalles de temps réguliers,

- en mode continu : l'émetteur produit des ondes ultrasonores de façon ininterrompue.

Exploitations envisageables lors des évaluations :

Mesurer la vitesse d'une onde ultrasonore en mode salve : v = d / τ

La distance d doit être grande pour davantage de précision.

On mesure la distance d séparant l'émetteur du récepteur à la règle.

La durée τ entre le début de la réception de la salve par R1 puis par R2 s'effectue avec les réticules verticaux qui se déplacent avec

la souris. Elle est notée Δt dans la fenêtre oscillo5 (cf. ci-dessus).

Le calcul de la vitesse doit donner une vitesse proche de 340m.s–1.

Remarques : Il est aussi possible de faire plusieurs mesures de τ pour différentes distances d et de tracer la courbe d = f(τ) : la vitesse

v est le coefficient directeur de cette droite (à modéliser par une fonction linéaire).

Variante de ce montage : On peut aussi utiliser un seul récepteur d est maintenant la distance séparant l'émetteur du récepteur.

τ est alors la durée séparant le début de l'émission de la salve par l'émetteur et le début de la réception par le récepteur.

Illustrer le principe de l'écholocation en mode salve : v = 2.d / Δt d = v.Δt / 2

Utiliser en échographie médicale, par les sonars des bateaux pour mesurer la profondeur de l'eau, les chauves-souris :

La chauve-souris émet une salve d'ultrasons par la bouche ou le nez.

La salve rencontre un obstacle (proie, arbre, mur...) et est réfléchie vers la chauve-souris.

Cet écho est capté par les oreilles de la chauve-souris.

Son cerveau calcule la distance, la vitesse et la forme de l'objet détecté.

La salve fait l'aller-retour jusqu'à l'obstacle elle parcourt la distance 2.d (d : distance

chauve-souris / obstacle).

Pour illustrer le principe de l'écholocation il faut disposer l'émetteur et le récepteur côte

à côte (cf. schéma ci-contre) et mesurer la durée Δt entre l'émission de la salve et sa

réception après réflexion par l'écran. La vitesse des ultrasons étant connue on peut

calculer la distance d à l'obstacle par la formule : d = v.Δt / 2

Attention aux unités ! Convertir Δt en secondes !

Mesurer la vitesse d'une onde ultrasonore en mode continu : v = λ / T

On utilise le montage présenté au mais en mode continu.

La longueur d'onde λ est la plus petite distance séparant deux points du milieu vibrant en phase.

- Mesurer la période T des ultrasons sur l'oscilloscope en utilisant les réticules sur le signal issu de R1 par exemple.

- Mettre les deux récepteurs R1 et R2 l'un à côté de l'autre : ils reçoivent des signaux en phase. Reculer R2 jusqu'à ce que les deux

signaux reçus par R1 et R2 soient à nouveau en phase : R2 a été reculé de λ. Mesurer 10.λ pour davantage de précision en repérant

sur la table au crayon à papier les positions initiales et finales de R2. Diviser par 10 pour obtenir λ.

- Utiliser la formule : v = λ / T

Pour s'entraîner : C2A2

La fiche méthode oscillo5 : http://scphysiques.free.fr/divers/documents/MethOscillo5.pdf

Réaliser l'acquisition d'un son

Avec LatisPro :

• Brancher un microphone sur l'entrée EA0 de l'interface d'acquisition (boîtier SP5) entre les

bornes EA0 (rouge) et la masse (noire).

• Paramétrer l'acquisition sur le logiciel LatisPro :

- activer EA0 puis choisir le calibre +/– 1V par un clic droit sur la voie EA0

- durée totale d'acquisition : 10 périodes du signal 10ms si la période est de l'ordre de 1ms - nombre de points de mesure (plus de 100 points par périodes) : 2000 points par exemple. La

période d'échantillonnage Te se calcule alors automatiquement.

• Jouer le son avec l'instrument de musique et appuyer UNE FOIS sur la touche F10 pendant

que le son est audible.

Ne pas garder le doigt appuyé sur la touche F10 : sinon l'acquisition est relancée indéfiniment

et on enregistre le silence après extinction de la note !

Penser à allumer le micro !

Les micros ne sont pas très sensibles : ils doivent être placés à un ou deux centimètres de la

source sonore.

Après chaque acquisition, penser à faire un calibrage (clic-droit calibrage) : la courbe peut être

en dehors de la zone visible à l'écran (en dessous ou au-dessus).

Mesurer une fréquence

Deux méthodes permettent d'obtenir la fréquence d'un son pour étudier sa hauteur par exemple :

À partir de la mesure de la période sous LatisPro :

• réaliser l'acquisition du son,

• sélectionner l'outil réticule,

• mesurer la durée de plusieurs périodes pour davantage de

précision (rappel important : un double-clic permet de définir

une origine relative)

• calculer la période,

• en déduire la fréquence en utilisant la relation : 1

fT

=

Attention aux unités !

Penser à convertir la période T en secondes !

Pour s'entraîner :

C2A3 partie A

À partir du spectre en fréquence :

Pour un son musical, la fréquence du son étudié est celle du

fondamental (harmonique n°1) sur le spectre en fréquence

(spectre de Fourier). Le fondamental est le premier pic en

partant de la gauche sur le spectre. Utiliser l'outil réticule pour

mesurer la fréquence de ce premier pic.

Pour s'entraîner :

C2A3 partie B

C3A7 Partie A

Procéder à une analyse spectrale

Deux logiciels ont été utilisés cette année pour obtenir le spectre en fréquence d'un son :

LatisPro :

• Cliquer sur Traitements / Calculs spécifiques / Analyse de

Fourrier

• Faire glisser la courbe à analyser dans le cadre puis Avancé /

Sélection de périodes : "Manuelle"

• Utiliser les réticules pour sélectionner une période

• Cliquer sur "Calcul".

Pour s'entraîner : C2A3 partie A

Audacity :

Sélectionner avec la souris la partie du son à étudier, puis menu

"analyse" et "tracer le spectre".

Exemple de paramétrage (fourni lors de l'épreuve) :

Taille 4096

Fonction Hamming window

Axe Fréquence logarithmique

Il suffit de déplacer le curseur sur le spectre pour obtenir la

fréquence correspondant à la position de celui-ci (curseur) et la

fréquence du pic le plus proche (crête).

Pour s'entraîner : C3A7 Partie A

Réaliser un montage de diffraction

Lorsqu'une onde rencontre un obstacle de dimension voisine ou plus petite que sa longueur d'onde, elle est diffractée. On observe

alors un étalement de la direction de propagation de l'onde d'autant plus marqué que l'obstacle est petit.

Diffraction par une fente :

Schéma du montage : Diapositive utilisée en TP :

La "fente inconnue" de la diapositive Jeulin ci-dessus a une largeur de 70µm.

Pour des angles petits et exprimés en radians : tan

Dans le triangle rectangle de la figure ci-dessus, on peut donc écrire :

On peut alors écrire (figure ci-dessus) : L / 2 L

tanD 2.D a

= = =

2. .DL

a

=

Mesure de la tache centrale de diffraction :

C'est la distance séparant les MILIEUX des zones d'extinction (milieux des zones sombres) de part et d'autre de la tache

centrale de diffraction.

Pour faire une mesure la plus précise possible de la largeur L de la tache centrale (et donc obtenir une tache la plus grande possible),

selon la formule 2. .D

La

= , on peut :

- augmenter D : éloigner l'écran de la diapositive au maximum (attention D est la distance séparant la diapositive de l'écran et non

la distance laser écran),

- choisir la fente pour laquelle L sera la plus grande et donc a le plus petit (si on vous donne le choix pour une seule mesure),

- choisir un laser de grande longueur d'onde (λrouge > λbleu) si on vous donne le choix entre plusieurs lasers.

La mesure de L peut s'effectuer sur une feuille fixée sur l'écran ou bien en exploitant une photo de la figure d'interférences avec

SalsaJ. La photo doit être étalonnée au préalable un étalon de longueur doit être présent sur la photo (règle par exemple).

Réaliser un montage d'interférences

Il y a interférences en tout point d'un milieu où deux ondes de même nature se superposent.

La difficulté est d'obtenir des sources cohérentes. On utilise pour cela des fentes de Young : deux fentes simples F1 et F2 parallèles

et séparées par une distance inférieure au mm (figure ➀).

Chaque fente va diffracter la lumière et les ondes lumineuses issues de ces sources secondaires vont pouvoir se superposer sur

l'écran et réaliser une figure d'interférences là où l'intensité lumineuse est importante : en dehors des zones d'extinction de chaque

fente.

On appelle interfrange i la distance séparant les milieux de

deux franges brillantes consécutives ou bien les milieux de

deux franges sombres consécutives.

L'interfrange i est donné par la relation : .D

id

=

avec : D distance FENTES - écran

longueur d'onde du laser

d distance séparant les milieux des 2 fentes

Pour faire une mesure la plus précise possible de l'interfrange i :

- mesurer plusieurs i puis diviser le résultat de la mesure par le nombre d'interfranges,

Et d'après la formule précédente, pour avoir i le plus grand possible :

- augmenter D : éloigner l'écran du jeton au maximum (attention D est la distance séparant le jeton de l'écran et non la distance laser

écran),

- choisir le jeu de fentes pour lequel l'écart entre les fentes d est le plus faible possible (si on vous laisse le choix entre les différents

jeux),

- choisir un laser de grande longueur d'onde (λrouge > λbleu) si on vous donne le choix entre plusieurs lasers.

La mesure de i peut s'effectuer sur une feuille fixée sur l'écran ou bien en exploitant une photo de la figure d'interférences avec

SalsaJ. La photo doit être étalonnée au préalable un étalon de longueur doit être présent sur la photo (règle par exemple).

Pour s'entraîner : C3A5

Utiliser un logiciel de traitement d'images - Utiliser un logiciel de pointage

SalsaJ a été utilisé pour mesurer des interfranges.

La photo doit être étalonnée au préalable un étalon de longueur

doit être présent sur la photo (règle par exemple).

Tracer un trait entre deux points séparés d’une distance connue.

Cliquer sur le menu "Analyse " puis "Indiquer l’échelle…" et

indiquer la distance réelle et l'unité associée puis valider.

Tracer une ligne de coupe le long de la figure d'interférences :

dépasser de quelques cm au-delà de la dernière frange visible de

chaque côté. Puis Analyse / Coupe.

Exemple : Mesure d'un interfrange (cf. figure ci-contre)

Pour mesurer 4.i sur l'enregistrement ci-contre, il faut faire deux

pointages et soustraire les valeurs de X obtenues qui sont

affichées en dessous de l'écran).

Ce logiciel souffre d'un bug : il ne faut pas agrandir la fenêtre

sous peine de voir disparaître les coordonnées du curseur !

Pour s'entraîner : C3A5

Mesurer une vitesse avec l'effet Doppler

Mesure de la vitesse d'un véhicule émettant un son (niiiihaaaaan !) : la formule suivante est fournie

1 2

S

1 2

f fv c

f f

−=

+ avec : c vitesse de l'onde (ici, il s'agit d'une onde sonore c = vson air 340m.s–1)

f1 fréquence mesurée lorsque le véhicule s'approche f2 fréquence lorsque le véhicule s'éloigne

• f1 et f2 sont déterminées en utilisant Audacity en sélectionnant avec la souris les zones appropriées de l'enregistrement :

• puis sélectionner le menu "analyse" et "tracer le spectre".

Paramétrages (donné le jour de l'épreuve) : Taille 2048 ou 4096 / Fonction Hamming window / Axe : Fréquence

logarithmique

Remarques : Le son enregistré n'est pas parfaitement musical. La fréquence du fondamental est celle du premier pic à partir de la

gauche dont le niveau est supérieur à -40dB.

Il suffit de déplacer le curseur sur le spectre pour obtenir la fréquence correspondant à la position de celui-ci (curseur) et la fréquence

du pic le plus proche (crête).

4.i

Exemple :

4.i = X2 – X1 = 2,91 − 1,43 = 1,48cm

i = 1,48 / 4 = 0,37cm

X2 X1

La moto s'approche du micro : son ⊕ aigu... passe devant l'observateur... puis s'éloigne : son ⊕ grave...

zones à étudier

coordonnée du pic

le plus proche

du pointeur de la souris :

valeur à relever le son

perçu par l'observateur a

une fréquence de 171Hz

fondamental : 1er pic en

partant de la gauche

La fréquence de ce pic donne

la fréquence du son.

le curseur

de la souris

était ici

sur le

fondamental

Détection d'une exoplanète : la présence d'une exoplanète induit une oscillation périodique de son étoile dont la vitesse

d'éloignement selon la direction de visée va varier périodiquement et de façon sinusoïdale.

rv'

c = − =

r

'v c

−=

avec :

: longueur d'onde de référence de la raie étudiée (si l'étoile était fixe par rapport à la Terre)

' : longueur d'onde de la raie étudiée de l'étoile en mouvement perçue par un observateur terrestre

c : vitesse de la lumière dans le vide

vr : vitesse radiale de l'étoile par rapport à la Terre

Rappel : si la longueur d'onde de la raie étudiée est décalée vers les grandes longueurs d'onde dans le spectre de l'étoile (décalage

vers le rouge redshift) alors l'étoile s'éloigne de la Terre.

Les longueurs d'onde sont mesurées sur les spectres avec le logiciel SalsaJ :

Pour s'entraîner : C3A7

Utiliser un tableur-grapheur

Relire fiche méthode : http://scphysiques.free.fr/divers/documents/METHLatis.pdf

Lors des TP évalués du baccalauréat, l'exploitation s'effectue avec LatisPro dans plus d'un sujet sur deux.

Il faut être efficace le jour J. Une fiche méthode LatisPro vous sera fournie mais une heure passe très vite : il faut donc absolument

maîtriser l'utilisation de ce logiciel pour ne pas perdre de temps lors de l'épreuve.

Pour s'entraîner : Entraînez-vous à refaire les exploitations de nombreux TP en utilisant les fichiers LatisPro disponibles sur

scphysiques http://scphysiques.free.fr/TS/2012TS.htm

Acquérir la vidéo d'une situation et l'exploiter à l'aide d'un logiciel

Les réglages du logiciel d'acquisition de la webcam seront fournis (mode d'emploi) et souvent déjà effectués.

Quelques conseils :

L'axe de la webcam doit être placée perpendiculairement au plan de la scène.

Ne pas oublier de mettre un étalon de longueur (règle par exemple) dans le plan de la scène filmée pour que la vidéo soit

exploitable sous LatisPro.

Dans le cas d'une vidéo des oscillations d'un pendule, commencer par faire osciller le pendule puis déclencher l'acquisition vidéo.

Pour exploiter la vidéo relire la fiche méthode (paragraphe F à la fin). Remarque : il faut adapter le mode d'emploi à la situation.

La première image de l'étude n'est pas toujours la première image de la vidéo. Dans ce cas il faut se positionner sur l'image

voulu avec les boutons avant de débuter la sélection manuelle des points.

http://scphysiques.free.fr/divers/documents/METHLatis.pdf

X : longueur d'onde en Å Y : intensité lumineuse

Repérer sur le spectre avec la souris la raie d'absorption étudiée : sa

longueur d'onde est voisine de la longueur d'onde de la raie de référence

5890Å

Cliquer sur le bouton liste et se déplacer dans le tableau vers cette

longueur d'onde : X = 5890Å

Rechercher l'intensité lumineuse Y qui est minimale puis lire la

longueur d'onde λ' correspondante :

sur l'exemple ci-contre : λ' = 5890,411Å

Y d

imin

ue

Y r

éa

ug

men

te

minimum

pour Y λ' =

Plusieurs exploitations de la vidéo peuvent vous être demandées :

Étudier les équations horaires du mouvement :

• les équations horaires du vecteur position sont déjà connues après le pointage : Mouvement X et Mouvement Y (à renommer X et

Y par exemple).

• pour obtenir les coordonnées du vecteur vitesse (à nommer Vx et Vy par exemple), il faut dériver les coordonnées X et Y

précédentes : dOMVdt

= donc Vx = dX/dt et Vy = dY/dt (Traitements/Calculs spécifiques/Dérivée)

• pour obtenir les coordonnées du vecteur accélération (à nommer ax et ay par exemple), il faut dériver les coordonnées Vx et Vy

précédentes : dvadt

= donc ax = dVx/dt et ay = dVy/dt (Traitements/Calculs spécifiques/Dérivée)

Il faut savoir alors faire le lien avec les équations horaires théoriques et aussi procéder à des modélisations par les fonctions

appropriées (Traitement/Modélisation ou F4).

Étudier l'énergie mécanique du système :

La feuille de calculs de LatisPro (Traitements/Feuille de calculs ou F3) peut se substituer au tableur et permet de réaliser une saisie

plus efficace lors de la création de nouvelles variables. Les variables définies par chaque égalité sont créées dans l'ordre.

Revenir à la ligne pour chaque nouvelle expression.

Vérifier les expressions en appuyant sur F2 et observer si toutes les grandeurs ont été calculées dans la colonne de droite.

Exemple (TP C8A2) :

relations

théoriques

transcription dans

la feuille de calculs de LatisPro

coordonnées vx et vy du

vecteur vitesse

x

y

v dx / dtv

v dy / dt

=

= Traitements/Calculs spécifique/

dérivée pour obtenir Vx et Vy

norme v du

vecteur vitesse 2 2

x yv v v v= = + V=sqrt(Vx^2 + Vy^2)

ou V=(Vx*Vx + Vy*Vy)^0.5

constantes

m et g

m = 100g

g = 9,81m.s–2

m=0.100

g=9.81

énergie cinétique

Ec

2

c

1E m.v

2= Ec=0.5*m*V*V

énergie potentielle de pesanteur

Epp ppE m.g.y= Epp=m*g*Y

énergie mécanique

Em EM = EC + Epp Emeca=Ec+Epp

Remarque : pour un ressort il existe une nouvelle forme d'énergie potentielle

l'énergie potentielle élastique : 21Epe k.x2

= où x est l'allongement du ressort.

Étudier la conservation de la quantité de mouvement :

Dans un référentiel galiléen, la quantité de mouvement d'un système soumis à des forces qui se compensent se conserve.

vecteur quantité de mouvement : p m.v=

En général, le système étudié est constitué de deux sous systèmes (cf. TP C7A1 avec le choc entre les deux mobiles autoporteurs) :

1 2 1 1 2 2p m.v p p m .v m .v= = + = +

Il faudra donc faire le pointage vidéo pour le premier mobile puis une fois celui-ci terminé, cliquer (dans la fenêtre des séquences

vidéo de LatisPro) sur "nouvelle étude" pour faire le pointage du 2ème mobile.

Puis calculer les coordonnées du vecteur quantité de mouvement de chaque mobile : p1x = m1.v1x et p1y = m1.v1y

p2x = m2.v2x et p2y = m2.v2y

Puis calculer les coordonnées du vecteur quantité de mouvement du système : px = p1x + p2x

py = p1y + p2y

Puis tracer px=f(t) et py=f(t) pour vérifier que ces grandeurs se conservent avant et après (le choc par exemple).

Pour s'entraîner : TP C6A1, C7A1 et C8A2

Mesurer une durée à l'aide d'un chronomètre

Ne pas oublier, s'il s'agit d'un phénomène périodique, de mesurer plusieurs périodes pour davantage de précision.

Par exemple, pour la mesure de la période T d'un pendule simple, chronométrer 10 aller-retour et diviser le résultat par 10 en gardant

une durée exprimée au centième de seconde.

Pour s'entraîner : C8A2

Précision de la verrerie en chimie

Les modes opératoires fournis lors des ECE ne précisent pas toujours la verrerie à utiliser. Il vous faudra donc faire un choix lors

de l'épreuve pour utiliser une verrerie adaptée.

N'en faites pas trop ! Utiliser une verrerie de précision alors que cela n'est pas utile pourrait aussi vous être reproché.

• Si la mesure nécessite beaucoup de précision utiliser de la verrerie jaugée (par exemple pour la mesure du volume de solution

titrée lors d'un dosage).

• Si la mesure nécessite peu de précision utiliser une éprouvette graduée (par exemple lors d'un dosage pHmétrique, "ajouter

100mL d'eau pour immerger la sonde pH")

Les graduations des béchers ou des erlenmeyers sont très imprécises ils servent juste de récipients et en aucun cas à mesurer des

volumes !

Les chiffres significatifs utilisés pour les volumes figurant dans les modes opératoires peuvent aussi vous guider dans le choix

de la verrerie.

"Prélever 50mL de la solution A" mesure au mL près éprouvette graduée

"Prélever 10,0mL de la solution B" mesure au dixième de mL pipette jaugée

Utiliser un spectrophotomètre (ou un colorimètre) pour faire un suivi cinétique

Si une espèce chimique intervenant dans les réactifs ou les produits de l'équation d'une réaction lente est colorée, on peut suivre la

cinétique de cette transformation en mesurant l'absorbance de cette espèce.

Réglages préalables du spectrophotomètre :

• Régler la longueur d'onde du spectrophotomètre au maximum d'absorption de l'espèce dosée.

• Effectuer le zéro en remplissant une cuve avec le solvant de la solution dosée.

Préparer le mélange réactionnel dans un bécher sous agitation magnétique à l'exception du dernier réactif en suivant les

indications données.

Introduire le dernier réactif et déclencher simultanément le chronomètre.

Attendre 1-2s que le mélange soit homogène et prélever rapidement un échantillon du milieu réactionnel pour l'introduire dans

une cuve. Mettre la cuve dans le spectrophotomètre.

Relever l'absorbance à intervalles de temps réguliers.

Relire la fiche méthode du colorimètre : http://scphysiques.free.fr/divers/documents/METHcolorimetre_sens.pdf

Pour s'entraîner : C10A2

Mesurer une masse volumique d'un liquide

La masse volumique est définie par la relation : m

V =

Il faut donc mesurer avec le plus de précision les valeurs de m et V fiole jaugée pour le volume et balance de précision au

centième de gramme pour la masse.

Mettre la fiole jaugée vide et bouchée sur la balance et faire la tare.

Introduire la solution dans la fiole jaugée, ajuster le niveau jusqu'au trait de jauge avec cette solution. Boucher la fiole.

Mesurer la masse de la solution en reposant la fiole pleine et bouchée sur le plateau de la balance.

Calculer le rapport ρ = m /V

Étudier l'influence de quelques paramètres sur la cinétique d'une réaction

Les paramètres à étudier peuvent être :

- l'influence de la concentration d'un réactif (si elle augmente, la transformation est plus rapide)

- de la température (si elle augmente, la transformation est plus rapide)

- de la nature du solvant

- de la présence d'un catalyseur (il augmente la vitesse de la réaction sans figurer dans les réactifs de la transformation)

Pour étudier l'influence d'un paramètre, un protocole expérimental étant donné (transformation de référence), il s'agira

d'adapter ce protocole en ne modifiant que ce seul paramètre :

- température : reprendre le même protocole en diminuant ou augmentant la température mettre le mélange réactionnel

dans un bain-marie à une température différente.

- concentration : reprendre le même protocole en modifiant la concentration d'un réactif par exemple regarder si dans

les solutions disponibles il n'y a pas d'autres solutions avec des concentrations différentes pour l'un des réactifs.

- catalyseur : reprendre le même protocole en ajoutant le catalyseur.

Si le suivi cinétique permet d'obtenir la courbe x(t) donnant l'avancement en fonction du temps, il faut savoir déterminer le

temps de demi-réaction t1/2 : c'est la durée pour laquelle l'avancement est égal à la moitié de sa valeur maximale.

( ) max1/2

xx t

2=

Pour s'entraîner : C10A1 et C10A2

Réaliser une chromatographie sur couche mince

• Sur une plaque d'aluminium recouverte de gel de silice, tracer côté silice un léger trait de crayon parallèle au bord de la plaque à

une distance de 1cm environ du bord inférieur. C'est sur cette ligne que l'on effectuera les dépôts. Attention à ne pas endommager

la silice en traçant le trait !

• Marquer les positions des dépôts par des croix équidistantes sur cette ligne (pas trop près des bords). Pour chaque dépôt, utiliser

une pique apéritif (ou bien un capillaire) dont la pointe aura été légèrement écrasée ou coupée puis plongée dans la solution à

analyser et appliquée un court instant à l'endroit prévu. Ne pas faire de dépôts trop importants sinon les taches seront trop larges.

Changer de pique pour chaque prélèvement pour ne pas polluer les dépôts avec le prélèvement précédent.

• Refermer la cuve pendant l’élution pour que celle-ci reste saturée. Ne pas bouger la plaque ou la cuve pendant l’élution.

• Marquer le front du solvant dès la fin de l’élution.

• Sécher la plaque au sèche-cheveux pour arrêter l'élution.

• Révéler la plaque en la passant sous la lampe à UV.

Cette technique peut être utilisée lors d'un suivi cinétique.

Principe :

Pour savoir si une transformation chimique est terminée à une date donnée, on prélève un échantillon du milieu réactionnel à la

date étudiée et on réalise une trempe pour stopper la réaction : l'échantillon est introduit dans un tube à essais par exemple et ce

tube est immergé dans un bain eau-glace. L'abaissement de la température (facteur cinétique) stoppe la réaction.

À l'aide d'une pique, faire un dépôt du mélange réactionnel qui a subi la trempe sur la ligne de dépôts. Ajouter sur la ligne de

dépôts, un étalon correspondant au réactif en défaut.

Réaliser l'élution puis la révélation et vérifier si le réactif en défaut est toujours présent ou pas. S'il a disparu, la transformation

est terminée à la date du prélèvement.

Relire la fiche méthode : http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/Pdf/CCM.pdf

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=Ewgx6o7ScmM

Pour s'entraîner : C10A3, C11A3, C18A1

Réaliser une dilution

Au cours d'une dilution, la quantité de matière nM contenu

dans le prélèvement de solution mère est égale à la quantité de

matière nF contenu dans l'intégralité de la solution fille.

On utilise de la verrerie jaugée pour préparer une solution

par dilution car elle est plus précise :

Prélever VM de solution mère à l'aide d'une pipette jaugée

de VM mL.

Les introduire dans une fiole jaugée de VF mL.

Ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge et agiter.

Remarque : Si le volume à prélever ne correspond pas au

volume d'une pipette jaugée, on utilise alors une pipette

graduée.

Pipettes jaugées :0,5mL / 1mL / 2mL / 5mL / 10mL / 20mL

CF : concentration de la solution fille

VF : volume de solution fille que l'on souhaite préparer

CM : concentration de la solution mère

VM : volume prélevé dans la solution mère

F : facteur de dilution qui indique de combien de fois la

concentration de la solution mère va être divisée lors de la

dilution (F>1)

Relire la fiche méthode : http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/Pdf/Dilution.pdf

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=_Gh_tSBVcGo

F F M MC .V C .V= F F

M

M

C .VV

C=

M F

F M

C VF

C V= = F

M

VV

F=

Réaliser une dissolution

Préciser dans le mode opératoire les capacités de la verrerie jaugée.

Faire la tare de la capsule de pesée sur la balance. Peser la masse calculée de l'espèce chimique.

L'introduire dans la fiole jaugée de ... mL. Rincer la capsule à l'eau distillée en récupérant l'eau de rinçage dans la fiole jaugée.

Ajouter de l'eau distillée aux ¾. Boucher et agiter jusqu'à dissolution totale.

Ajouter de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge et agiter.

Relire la fiche méthode : http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/Pdf/Dissolution.pdf

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=tspClex4Ln4

Réaliser un dosage colorimétrique

L'équivalence est repérée par un changement de couleur.

Le volume équivalent doit être repéré à la goutte près : effectuer un goutte à goutte rapide

puis lent à l'approche de l'équivalence pour repérer ce changement de coloration avec

précision.

Remarques :

Comme pour tous les dosages par titrage (colorimétrique, pHmétrique ou conductimétrique)

le volume de la solution titrée doit être connue avec précision utiliser une pipette jaugée

pour ce prélèvement.

Préparation d'une burette graduée :

Rincer la burette avec la solution à utiliser le robinet étant ouvert.

Fermer le robinet et remplir la burette en dépassant le zéro.

Ouvrir à fond le robinet pour chasser la bulle d'air dans le bec.

Ajuster le zéro (bas du ménisque en face de la graduation zéro).

Pour s'entraîner : C17A2

Réaliser un dosage avec suivi pHmétrique

Tracer de la courbe pH = f(Vtitrant)

Il faut aller vite lors du dosage et de la saisie :

• gestion des ajouts de solution titrante : faire des ajouts tous les 1mL et lorsque le pH

augmente brutalement faire 2 ajouts de 0,5mL puis espacer tous les 1mL à nouveau.

• saisie des valeurs : créer les deux colonnes dans LatisPro (pH et volume de solution

titrante) et saisir les valeurs directement en mL. Inutile d'indiquer l'unité dans LatisPro ici :

vous la rajouterez à la main sur l'impression.

• réviser la méthode des tangentes // et sa mise en œuvre sous LatisPro (clic-droit sur le

graphe puis "méthode des tangentes" et déplacer le curseur sur la portion de la courbe avant

le saut de pH jusqu'à obtenir des tangentes correctes puis cliquer pour valider).

Pour s'entraîner : C17A3

Relire la fiche méthode : http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/Pdf/Titrage_pH.pdf

Méthode des tangentes // : http://scphysiques.free.fr/TS/chimieTS/methode-tangente.swf

Réaliser un dosage avec suivi conductimétrique

Si au cours d'un titrage conductimétrique la dilution est négligeable, le graphe = f(Vréactif ajouté) est constitué de deux droites.

Le point d'intersection de ces droites permet de repérer l'équivalence du titrage.

Il faut aller vite lors du dosage et de la saisie :

• gestion des ajouts de solution titrante : faire des ajouts tous les 1 voire

même 2 mL.

• saisie des valeurs : créer les deux colonnes dans LatisPro (sigma et

volume de solution titrante) et saisir les valeurs directement en µS/cm

et en mL. Inutile d'indiquer les unités dans LatisPro ici : vous la

rajouterez à la main sur l'impression.

• tracer "à la main" les droites modélisant les deux segments : clic droit

puis "créer droite" et tracer la droite. Il est possible d'ajuster au mieux

le tracé en déplaçant les poignées (petits carrés noirs "◼") avec la souris.

Puis repérer l'abscisse de l'intersection de ces deux segments en

utilisant l'outil réticule.

Relire la fiche méthode :

http://www.spc.ac-aix-marseille.fr/phy_chi/Menu/Activites_pedagogiques/cap_exp/Pdf/Titrage_conductim.pdf

Effectuer un dosage par étalonnage

Cette technique peut être utilisée avec un :

Spectrophotomètre (ou un colorimètre) :

La spectrophotométrie permet de doser une espèce chimique

colorée en solution.

L'absorbance A vérifie la loi de Beer-Lambert pour des

solutions suffisamment diluées : A = k.C

Préparer, par dilution, une série de solutions étalons, de

concentrations connues en l'espèce chimique à doser :

c'est la gamme d'étalonnage. Cette gamme peut être déjà

fournie lors de l'épreuve.

Réglages préalables du spectrophotomètre :

• Régler la longueur d'onde du spectrophotomètre au maximum

d'absorption de l'espèce dosée.

• Effectuer le zéro en remplissant une cuve avec le solvant de

la solution dosée.

Mesurer l'absorbance pour chaque solution de la gamme

d'étalonnage puis celle de la solution inconnue.

Tracer la courbe d'étalonnage : A = f(C) et y reporter

l'absorbance de la solution inconnue pour en déterminer

graphiquement sa concentration.

Conductimètre :

La conductimétrie permet de doser une espèce chimique

ionique en solution.

Elle vérifie la loi de Kohlrausch pour des solutions

suffisamment diluées : k.C =

Préparer, par dilution, une série de solutions étalons, de

concentrations connues en l'espèce chimique à doser :

c'est la gamme d'étalonnage. Cette gamme peut être déjà

fournie lors de l'épreuve.

Réglages préalables du conductimètre :

Étalonner le conductimètre avec une solution de référence de

conductivité connue (ce sera déjà fait le jour du TP)

Mesurer la conductivité pour chaque solution de la gamme

d'étalonnage puis celle de la solution inconnue.

Tracer la courbe d'étalonnage : σ = f(C) et y reporter la

conductivité de la solution inconnue pour en déterminer

graphiquement sa concentration.

Remarque : Si la grandeur physique mesurée pour la solution inconnue ne fait pas partie de la gamme d'étalonnage, il faudra diluer

la solution inconnue.

Relire la fiche méthode du colorimètre : http://scphysiques.free.fr/divers/documents/METHcolorimetre_sens.pdf

Pour s'entraîner : C4A2, C17A1

Réaliser un chauffage à reflux

Le montage permet d'augmenter la température du milieu

réactionnel et ainsi d'accélérer la transformation chimique.

Le réfrigérant (à air ou à eau) permet de condenser les vapeurs

issues du milieu réactionnel et ainsi de limiter les pertes.

L'alimentation du réfrigérant à eau s'effectue par le point bas.

Un débit faible est suffisant pour assurer la condensation des

vapeurs. Mettre en marche la circulation d'eau avant le

chauffage et la stopper après l'arrêt du chauffage et

l'abaissement du support élévateur pour condenser les dernières

vapeurs.

Le réfrigérant à air (moins coûteux !) et utilisé lorsque le

chauffage est modéré en utilisant un bain-marie thermostaté par

exemple. La paroi extérieure du tube en verre du réfrigérant est

refroidie par l'air ambiant. Le mélange réactionnel peut être

contenu dans un erlenmeyer ou bien dans un tube à essais (pour

de petites quantités) surmonté du réfrigérant à air.

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=HwyMWMJC_5Y

Réaliser une extraction liquide-liquide

L'extraction liquide-liquide consiste à extraire une espèce chimique dissoute dans un mélange liquide à l'aide d'un solvant

extracteur. Elle est effectuée dans une ampoule à décanter.

Comment choisir le solvant extracteur ?

• ce solvant doit être non miscible avec le mélange initial (phase aqueuse le plus souvent),

• l'espèce chimique à extraire doit y être plus soluble que dans le mélange initial.

La position des deux phases est basée sur la différence des densités des deux solvants.

La composition des phases est déterminée par l'étude des solubilités dans les deux solvants.

Les étapes d'une extraction liquide-liquide : ici le solvant extracteur S est moins dense que l'eau.

Après séparation, la phase utile est souvent séchée (avec du sulfate de magnésium anhydre par exemple) pour enlever les traces

d'eau. Le produit de synthèse est alors séparé du solvant extracteur par évaporation du solvant.

Remarque : lors de l'extraction liquide-liquide, la phase aqueuse est souvent saturée en sel afin d'y diminuer la solubilité du produit

organique à extraire et limiter les pertes.

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=oIr798CzTKM

Réaliser une filtration sous vide

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=1cFcCIuCbL8

Remarques :

Penser à mettre les cristaux en suspension par un petit mouvement de rotation

du bécher avant de verser le contenu dans l'entonnoir.

Récupérer les cristaux restant dans le bécher en rajoutant un peu de solvant.

Lors d'une synthèse, les cristaux obtenus dans l'entonnoir de Buchner sont

souvent rincés pour éliminer des impuretés. Par exemple, lors de la synthèse du

paracétamol, les cristaux étaient rincés à l'eau froide pour éliminer l'acide

éthanoïque (très soluble dans l'eau). On utilisait de l'eau froide car le paracétamol

est soluble dans l'eau mais cette solubilité diminue avec la température : l'utilisation

d'eau froide limitait les pertes en paracétamol.

réfrigérant à air

Mesurer une température avec un banc Kofler

Le banc Kofler sera préalablement

étalonné.

Si la température de fusion

théorique des cristaux est connue,

déposer une petite pointe de

spatule sur le banc 20°C en

dessous de cette température.

Les déplacer avec la spatule en

faisant une ligne // à l'axe du banc

jusqu'à observer la fusion d'une

partie de ceux-ci.

Déplacer horizontalement le

chariot mobile jusqu'à ce que le

curseur soit à la frontière entre

solide et liquide.

La température de fusion est indiquée par la pointe de l'index mobile. Attention les graduations vont de 2°C en 2°C !

En nettoie le banc avec du papier essuie-tout en déplaçant les cristaux vers la partie froide.

https://www.youtube.com/watch?v=5UKnz8klOJ4

Purifier un solide par recristallisation

La recristallisation est une méthode de purification des solides fondée sur la différence de solubilité du produit et des impuretés

dans un solvant. En général, la solubilité d'un solide augmente avec la température.

Les cristaux à purifier sont dissous à chaud dans un solvant bien choisi :

- le produit à purifier est peu soluble à froid et soluble à chaud,

- les impuretés sont solubles à froid et à chaud.

Lors de la recristallisation, le produit à purifier cristallise et les impuretés restant dans le solvant.

Le produit à purifier étant un peu soluble dans le solvant, il faut utiliser à chaque étape le minimum de solvant.

Dans un erlenmeyer, introduire les cristaux à purifier et 20mL de solvant de recristallisation.

Placer l'erlenmeyer sur un agitateur magnétique chauffant et agiter jusqu'à dissolution des cristaux. Ajouter 5mL de solvant de

recristallisation si la dissolution n'est pas totale (réitérer cet ajout si nécessaire).

Une fois la dissolution effective, refroidir l'erlenmeyer à l'air libre quelques instants puis dans un bain d'eau glacée en grattant

les parois intérieures de l'erlenmeyer avec une spatule pour amorcer la cristallisation.

Filtrer les cristaux sur Buchner et rincer les cristaux avec le minimum de solvant approprié.

En vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=2ShPhUtNcus

Mettre en œuvre un protocole expérimental utilisant un laser

Mesurer le pas d'un CD ou d'un DVD :

La formule (fournie) du pas : 2

2

4.da 1

x= +

Il faut donc mesurer :

- d : distance disque écran

- x : distance entre les taches d'interférences d'ordre +1 et -1

• Régler la hauteur du disque optique pour que le spot du laser arrive exactement

au niveau de son centre puis décaler le disque pour que le spot vienne explorer le

bord extérieur du disque.

• Si la figure de diffraction n'est pas parfaitement horizontale, il faut ajuster

légèrement la hauteur du disque optique avec le support élévateur.

• Pour davantage de précision, la distance entre les taches d'ordre +1 et -1 doit

être la plus grande possible : elle doit occuper toute la largeur de l'écran. Pour

réaliser cela il faut ajuster la distance d entre le disque et l'écran.

Si vous ne voyez pas les taches d'ordre +1 et -1 après avoir réalisé le montage,

c'est qu'elles sont en dehors de l'écran : il faut rapprocher le disque de l'écran.

Avec les écrans utilisés cette année :

d 50cm pour un CD pas 1,6µm

d 12cm seulement pour le DVD pas 0,74µm

d