Autres activités

Atelier: des modèles simples de moteurs électriques

Les modèles facilement réalisables de moteur électrique ont été présentés aux salons internationaux Physique en scène et Science en scène, qui s'adressent aux enseignants et aux vulgarisateurs de physique et de science de la nature, en général. Nous allons présenter ici trois modèles légèrement différents d'un moteur électrique, qui pourraient être introduits de façon presque ludique dans les cours de physique. Ces trois modèles peuvent être facilement réalisés par n'importe quel collégien, et ils pourront encourager les lycéens à une analyse plus poussée des forces mises en jeu.

Exercice proposé par:

Maria Dobkowska
Zespół Szkół Integracyjnych nr 62, im. Raoula Wallenberga, Warszawa, Polska

Arvind Gupta
ArvindGuptaToys, Indie, http://www.arvindguptatoys.com/

Ariel Majcher
Instytut Problemów Jądrowych, im. Andrzeja Sołtana, Otwock - Świerk, Polska

Grzegorz F. Wojewoda
Zespół Szkół Ogólnokształcących nr 4, Bydgoszcz, Polska

Traduction et test réalisés par Clément Lechartier et Manu Sabroux
de l'Université Pierre et Marie Curie-Paris 6, France

Atelier: fabriquer simplement un spectroscope?

Angela Turricchia
Laboratorio per la Didattica Aula Planetario
Comune di Bologna, Italie

Maite Lacarra
Université Pierre et Marie Curie
Paris, France

Nous voudrions vous présenter un outil interessant et facile à construire qui vous permettra de mieux comprendre qu'est-ce que la lumière et d'observer différentes sources. Nous vous proposons deux versions de spectroscope: le "basique" ,qui peut être construit à l'aide d'objets usuels, et le spectroscope de "luxe", qui est tout aussi facile à faire mais nécessite d'une lame de rasoir et d'un tube en carton d'emballage d'affiche.

Le spectroscope décompose la lumière qui arrive à vous en un spectre, vous pouvez voir à quoi cela ressemble sur la photo ci-dessous, un spectre est spécifique à chaque lumière :

materiały potrzebne do wykonania spektroskopu

le spectroscope et ses composants

Atelier démarche scientifique: Comment déterminer la circonférence de la Terre ?

Cet exercice propose de retrouver la démarche suivie par Eratosthène, vers 200 av. J.C., pour déterminer la circonférence de la Terre.

Cet exercice s'adresse plus particulièrement à des élèves de 2nde.

Version française : Eratosthène (171.66 KB)
English version : Eratosthène (242.58 KB)

Stephan Chauveau
Lycée J.Monnet Cognac

Atelier: Initiez vos élèves à la spectroscopie avec l'étoile Castor des Gémeaux

La lumière en provenance des astres, comme les étoiles par exemple, recèle des informations sur leur nature physique et chimique, leur température, leur âge, leur distance, ... L'analyse des couleurs de cette lumière, la spectroscopie, permet de révéler ces informations.

Créé par Gilles Dodray, mise en ligne Olivier Marco

La lumière que l’on reçoit du Soleil ou des étoiles est très complexe car elle se répartit sur une large bande de longueurs d’ondes, appelée spectre, avec de plus des intensités très diverses. La nature en certaines occasions, comme lors d’arcs en ciel, de halos ou parfois d’éclipses lunaires, permet de révéler la diversité de ses couleurs.

En haut : le spectre de l’étoile Véga dans la Lyre. En bas, Vénus

Atelier: étude des différentes sources lumineuses à l'aide d'un spectroscope

Après avoir construit votre spectroscope (voir rubrique " Autres activités "), vous pourrez realiser différentes expériences. Nous vous proposons de réaliser un exercice pour se rendre compte des différentes sources de lumière (spectre continu ou spectre de raie), et pour expliquer comment nous arrivons à l'aide d'un spectroscope à analyser la composition des étoiles. Ici, nous analyserons la composition du Soleil à l'aide des raies de Fraunhofer. Donc cet exercice se découpe en trois parties:

1.Les élèves étudiront différentes lampes et essayeront d'identifier les spectres qu'on leur propose.

2. Ils devront essayer de savoir ce qui caractérise les différentes lampes.

3.Ils observeront les raies de Fraunhofer pour analyser la composition du Soleil.

Pour cet exercice, ils devront savoir que la lumière est une onde qu'elle émet sous certaines fréquences et que les longueurs d'onde visibles vont de 400nm à 800nm.

Atelier: obtenir un spectre d'étoile, cas de Bételgeuse

La spectrographie basse résolution des étoiles est accessible, moyennant un faible investissement en matériel et en temps, ce qui rend cette activité envisageable dans un Club d’astronomie ou lors d’un Atelier. Cet article décrit une manipulation élémentaire, à visée pédagogique, à savoir l’obtention et l’interprétation du spectre de l’étoile Bételgeuse.

Il faut posséder un instrument, par exemple une lunette ou un télescope, et se procurer un réseau de diffraction appelé StarAnalyzer, qui se monte, comme un filtre, entre l’instrument et l’imageur , Webcam ou appareil photo numérique. On utilise ici une lunette 102/920 Apo Vixen et un EOS350D Canon.

Le spectre de Bételgeuse (α-Orionis) obtenu le 31 Octobre 2007:

Claude Cance
AST du Lycée Nicolas Appert, 44700 Orvault

Atelier: connaître l'âge et prédire l'avenir d'un amas d'étoiles

Cet exercice, à travers la détermination de l'âge d'un amas d'étoiles grâce à deux photographies prises par un télescope français à Floirac, permet d'en savoir plus sur leur cycle de vie.

Créé par Rachel Comte, d'après une idée de Dr. Sarah Roberts (UK) et des données de Gilles Dodray

Dans cet exercice, nous allons étudier l'amas ouvert d'étoiles M44 (aussi appelé Praesepe, NGC 2632 ou La Crèche), que Galilée (photographie à droite) fut le premier à résoudre en 1610 avec sa lunette grossissant 35 fois. Situé dans le Cancer à 600 années de lumière de la Terre, nous allons retrouver ses caractéristiques grâce à des outils relativement simples. Pour cela, on va construire à partir de véritables photographies du ciel un diagramme appelé « diagramme HR ». Il relie la luminosité des étoiles (que l'on va obtenir grâce à un processus nommé photométrie) à leur couleur (que l'on va obtenir grâce à différents filtres), et permet ainsi d'obtenir des informations majeures.

La Bételgeuse de mon chat

Cet exercice a pour objectif d'apprendre à utiliser le logiciel SalsaJ pour faire des coupes dans une image, travailler en échelle de fausses couleurs et comprendre un spectre d'étoiles.

Créé par Suzanne FAYE, professeur de Physique en PC* au lycée Chaptal, Paris. Adaptation: Olivier Marco (Université Pierre et Marie Curie)

La Bételgeuse de mon chat, traitement d'images et spectroscopie.

L'étoile géante rouge Bételgeuse brille de tous ses feux dans la constellation d'Orion, à 430 années-lumière de la Terre. Il est possible de décomposer la lumière qui nous parvient pour l'analyser : on peut ainsi découvrir les atomes qui constituent cette étoile.
Pour y parvenir, le logiciel SalsaJ offre tous les outils nécessaire... Pour apprendre en douceur à les maitriser, nous vous proposons de nous aider du chat Lalinier. Un vrai chat, pris en photo avec un simple appareil : image JPG et image FITS (format typique des astronomes à utiliser avec SalsaJ).

Observation avec le radio télescope Jodrell Bank

Compte-rendu d'une observation avec le radio-télescope Jodrell Bank img_1_titre

Type d'observation : SCAN

Objet visé : Hercules A

Pour faire ce genre d'observation, il faut adresser un courrier à : Alastair GUNN (aggATjb.man.ac.uk)

afin qu'il vous envoie votre identifiant de connexion, votre mot de passe. Vous aurez au moins un pack de 10 "slots" de 10 minutes. (Un slot étant une période d'observation )

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Vous trouverez ci-dessous le compte-rendu d'une observation faite avec le radiotélescope de Jodrell Bank.

Attention, à partir du 12 juin et jusqu'à fin septembre, le radiotélescope sera en maintenance.

Alain Guette
Collège de Courtanvaux, Bessé sur Braye

Les phases de la Lune

Cet exercice a pour objectif de représenter et comprendre les phases de la Lune grâce à des images obtenues par CCD mais également de faire naître l'envie d'observer directement la Lune dans le ciel tout au long de sa lunaison.

Fichier pdf des exercices et images pour réaliser le film avec SalsaJ.

Créé par Nicolas Rambaux (Université Pierre et Marie Curie, IMCCE)