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comment réaliser une cuve à ondes

mis à jour le 29/05/2012


Vignette ondes circulaires

Comment réaliser avec des matériaux simples et peu coûteux une cuve à onde utilisable en TP avec un rétroprojecteur.

mots clés : longueur, fréquence, célérité, interférences, diffraction, propagation


Comment réaliser une cuve à ondes utilisable en TP  avec un rétroprojecteur


La cuve et le dispositif de projection


La cuve est constituée d'un simple cadre photo aux dimensions 20×30 cm dont on conserve le cadre et le verre, du joint pour calfeutrer les fenêtres permet de faire l'étanchéité, de la feutrine agrafée ou collée sur le cadre permet l'amortissement des ondes.
Cette cuve est placée sur le rétroprojecteur.

Photo cuve terminée


Le dispositif pour générer les ondes


Un système pneumatique est réalisé avec un haut-parleur bon marché de dimensions 10×10cm alimenté par un GBF, une plaque de plexiglas est fixée sur le HP, la plaque est percée de 2 trous dans lesquels on emmanche 2 cartouches d'encre vides coupées aux extrémités.

Photo GBF et haut-parleur


Les ondes circulaires sont générées par un tube de verre (morceau de pipette simple) relié à une cartouche d'encre par l'intermédiaire d'un tuyau souple (feuille anglaise). Prévoir 2 dispositifs identiques.

Photo ondes circulaires


Les ondes rectilignes sont générées par un tube plastique de section carrée (étui de thermomètre par ex) fendu sur toute la longueur sur une face et percé de 2 trous sur la face opposée.
Les deux extrémités du tube sont bouchées (cire, pâte à modeler, parafilm, etc...)
Les 2 tubes de verre sont emmanchés par les trous dans le tube.

Photo dispositif ondes planes


La projection et l'enregistrement vidéo

L'image du système d'ondes peut être projetée sur un mur proche (environ 1 m) ou sur un écran mobile.
Avec une webcam, on peut prendre des photos, filmer et enregistrer des vidéos numériques dont les images seront exploitées avec les logiciels usuels.
Il est possible en ajustant la fréquence des images à la fréquence du GBF d'immobliser le système d'ondes comme on le ferait avec un stroboscope.

L'utilisation en TP

En rassemblant 6 rétrojecteurs, on peut envisager une séance de travaux pratiques au cours de laquelle les élèves travailleraient par groupe de 3.

Le budget

Dans tous les établissements, il est possible de récupérer des rétroprojecteurs, beaucoup moins utilisés depuis le développement des vidéo-projecteurs.
Il faut donc seulement acheter un HP basique (environ 10 euros) et un cadre photo ordinaire (moins de 10 euros).
 
auteur(s) :

Brigitte Basset-Jusseaume

information(s) pédagogique(s)

niveau : Terminale S

type pédagogique : non précisé

public visé : enseignant

contexte d'usage : laboratoire

référence aux programmes : .
Thème du programme : Observer
Sous-thème : Ondes et matière - caractéristiques et propriétés des ondes

fichier joint

information(s) technique(s) : Fichier .pdf (description de la construction + exemple d'utilisation en TP)

taille : 365 kio ;

ressource(s) principale(s)

Vignette ressources pour le programme 2012 de Terminale S - observer - ondes et matière 11/07/2011
les productions nouvelles pour le programme 2012 sur le thème  « observer : ondes et matière » .
réforme, terminale,TS

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