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Mai 2011 – PNF
Comment déterminer la nature des éléments chimiques de l’atmosphère d’une étoile ?
Pré requis: Les raies d’émission coïncident avec les raies d’absorption
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Courbes d’intensité spectrale du mercure et du zinc superposées en fonction du n° de pixel
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Elaboration et mise en œuvre du protocole expérimental par les élèves
1) Etalonnage
2) Mesure
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8,216pixel234,0 +×=
Courbe d’étalonnage
(nm)
pixel (103)
inc
Lampe spectrale (nm) N° de pixelmercure 404,7 798mercure 435,8 930
zinc 468,0 1069zinc 472,2 1086zinc 481,0 1124
mercure 546,1 1399mercure 577,0 1529mercure 579,1 1537
zinc 636,2 1782
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?
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Sources d’erreur
1) L’erreur de quantification
Raisonner …
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Quantum de la chaîne numérique: q = a d
2Calculé
pixel
p1
1Calculé q
p2 = p1 + d
d = 1 (résolution)
= apixel +b
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2Calculé
p
p1
1Calculéq
p2 = p1 + d
d
q/2
Incertitude de quantification
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2) Erreur liée à la largeur de raie
Raisonner …
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3) Erreur de linéarité
ét
pixel
pmesuré
calculéER
Raisonner …
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ERmax
ER = ét -calculé
Raisonner …
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•q = ad = 0,24 nm
•raie1 = 1/2 = 1,0 nm
•ERmax = 0,4 nm
•Erreurs sur les sources étalon supposées négligeables par rapport aux autres erreurs
max22
1raie22 ²ER16,1)(2)
2q
(16,12 ×+×+××=
Evaluer…
Remarque: incertitudes de type B
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Evaluer…
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Analyse du poids relatif des différentes sources d’erreurs
Amélioration du dispositif de mesurage
Diminution de la largeur de fente•Augmentation de la durée d’exposition•Diminution de la distance focale (augmentation de l’éclairement sur la barette)
Raisonner et agir…
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Mai 2011 – PNF
Vérification d’un résultat de mesurage(laser)
95% = 632,7 ± 1,2 nm
et95% = 632,8 ±0,1 nm
Valider…