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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Les fichiers sources doivent idéalement être joints à cette page grâce à l'icône trombone du menu de droite.
Des hésitations sur comment bien documenter et utiliser l'interface ? Consultez le tutoriel "Comment documenter"
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.obtenue, comme réalisé dans la vidéo
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 | Lien |
Reference |
Prix unitaire | Quantité | Notes |
| source d'onde ultra sonore |
frequence=20kHz |
https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s---- | Harvard Natural Sciences Lecture Demonstrations |
1 |
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| sphere de polystyrene |
4mm de diametre poids=1.5 |
https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s---- | 20 |
|||
| Pince pour la plaque de verre |
https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s---- | 1 |
||||
| Miroir |
https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s---- | 1 |
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| plaque de verre | https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s---- | 1 |
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|
BNC de sécurité
|
http://pedagogie.ac-limoges.fr/physique-chimie/IMG/pdf/TP06_Son_et_ultrasons.pdf | 2 |
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| pincette |
https://www.youtube.com/watch?v=XpNbyfxxkWE&t=197s---- | 1 |
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| 1 carte d'acquisition avec GBF incorporé + ordinateur | http://pedagogie.ac-limoges.fr/physique-chimie/IMG/pdf/TP06_Son_et_ultrasons.pdf | 1 |
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,
Pour faire le montage experimental: on dispose un plaque de verre a une distance d d'une source d'onde ultra sonore.Le plaque de verre vas reflechir le son provenant de la source vers le bas; les ondes qui descendent interfernt de maniere constructive (les deux ondes sont en phase), avec les ondes qui montent vers le plaque de verre ce qui nous donnent des regions de hautes et de basse pression fixent.
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