Ondes stationnaires ultrason et lévitation de petits objets

Un modèle de documentation minimal pour tous les types de projets. Toutes les catégories ci-dessous doivent être renseignées, même de façon succincte.
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Informations

Ilayda SIMSEK (mail) M1 Physique fondamentale et applications (PFA) ; Adama DIOUF (mail) M1 PFA ; Nathan BARBE (mail) M1 PFA ; Auguste MAILLOT (auguste.maillot@etu.sorbonne-universite.fr) M1 PFA CMI
24 janvier - mars 2024
En présentiel les lundis, mardi et jeudi après-midi

HORAIRES D'OUVERTURE FABLAB :

Contexte et objectif

Les ondes stationnaires sont présentes dans de nombreux aspects de la vie, influençant la musique, la couleur des choses. En effet les ondes stationnaires sont utilisées dans de nombreux domaines tels que :

La médecine (imagerie médicale)
Acoustique des salles (contrôle de réflexion et résonance)
Manipulation des particules (manipulation des cellules biologiques)
Procédé Lippman: première photographie en couleur (utilise les ondes stationnaires pour mesurer une épaisseur de couches mince, elle repose sur les interférences des ondes ultrasonores pour enregistrer les différentes couleurs, les filtres interférentiel sont utilisés pour sélectionner ou filtrer les ondes ultrasonores)

C’est ce dernier exemple qui nous amène à la réalisation de ce projet, visant à exploiter une onde stationnaire ultrasonore, typiquement de 20 kHz avec des longueurs d’onde de 2 cm, pour créer un montage expérimental permettant de la produire et de la visualiser. On pourra, enfin, essayer de faire léviter des objets à travers les ventres et les nœuds de l’onde stationnaire obtenue.

Objectifs

Ce projet vise à exploiter une onde stationnaire ultrasonore,typiquement de 20 kHz avec des longueurs d’onde de 2 cm, pour créer un montage expérimental permettant de la produire et de la visualiser.

L’onde stationnaire sera créée entre un générateur et une plaque de verre,ajustable,avec sa visualisation réalisée par la diffusion de la lumière(imagerie schlieren).

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Matériel

Nom de l'élément	Description, dimensions	Référence	Lien	Prix unitaire	Quantité	Notes
source d'onde ultra sonore 20kHz	frequence=20kHz	https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s----
sphere de polystyrene	4mm de diametre poids=1.5	https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s----
		https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s----
plaque de verre		https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s----
2 BNC de sécurité		http://pedagogie.ac-limoges.fr/physique-chimie/IMG/pdf/TP06_Son_et_ultrasons.pdf
1 carte d'acquisition avec GBF incorporé + ordinateur		http://pedagogie.ac-limoges.fr/physique-chimie/IMG/pdf/TP06_Son_et_ultrasons.pdf

Machines & outils utilisées

Trotec Speedy 100

Sources bibliographiques et références

Liens + petit descriptif

Progression du projet

(Fichiers, sources documentaires, photos, code, explications, paramètres d'usinage, photos, captures d'écran...)

Étape 1

Recherche documentaire sur la faisabilité théorique du montage, et sur les mécanismes qui rentrent en jeu lors de la production et la manipulation des ondes ultrasonores. Inventaire du matériel nécessaire,

Étape 2

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Étape 3

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Journal de bord

Avancée du projet à chaque étape, difficultés rencontrées, modifications et adaptations (facultatif pour les petits projets)

28/01/2024

Première réunion d'organisation à distance. Ordre du jour :

Mise en place d'un calendrier en fonction des disponibilités de chacune et chacun.
Clarification du sujet et du contexte de travail.
Répartition du travail dans le temps et dans l'équipe
Plannification des jalons du projet
Ecriture d'un document pour le premier jalon du projet qui retranscrit la réunion en question.

31/01/2024

Première séance au Fablab prévue, malheuresement le lieu était fermé. Nous nous sommes donc retrouvés dans la salle de travail du master de physique pour avancer sur la recherche bibliographique préliminaire et sur l'inventaire expérimental. Nous avons mis en place cette page du wiki