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 Barette CCD réseau condenseur fente Lampe spectrale f1 = 20 cm f2 = 10cm
Courbes d’intensité spectrale du mercure et du zinc superposées en fonction du n° de pixel
Elaboration et mise en œuvre du protocole expérimental par les élèves 1) Etalonnage ét Chaîne de mesure (conditions identiques) Pixel ou indication (VIM) 2) Mesure inc Chaîne de mesure (conditions identiques) Pixel ou indication (VIM)
Courbe d’étalonnage (nm) inc pixel (103) Lampe spectrale l (nm) N° de pixel mercure 404,7 798 435,8 930 zinc 468,0 1069 472,2 1086 481,0 1124 546,1 1399 577,0 1529 579,1 1537 636,2 1782 pixel (103)
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1) L’erreur de quantification Raisonner … Sources d’erreur 1) L’erreur de quantification
Quantum de la chaîne numérique: q = a d 2Calculé pixel p1 1Calculé q p2 = p1 + d d = 1 (résolution) = apixel +b
Incertitude de quantification 2Calculé p p1 1Calculé q p2 = p1 + d d q/2
2) Erreur liée à la largeur de raie Raisonner … 2) Erreur liée à la largeur de raie 1/2
Raisonner … 3) Erreur de linéarité ét ER calculé pixel pmesuré
Raisonner … ER = ét -calculé ERmax
Evaluer… 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 Remarque: incertitudes de type B
Evaluer…
Analyse du poids relatif des différentes sources d’erreurs Raisonner et agir… 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)
Vérification d’un résultat de mesurage (laser) Valider… Vérification d’un résultat de mesurage (laser) 95% = 632,7 ± 1,2 nm et95% = 632,8 ±0,1 nm