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Physique expérimentale :
analyse des incertitudes sur une mesure.Benoit Viaud, Paul Taras
PHY1501 B. Viaud, P. Taras4
De l'importance de la mesure et de
son incertitudeChapitre 1PHY1501 B. Viaud, P. Taras5
- » Pourquoi ne pas se contenter d'une approche purement théorique ?Pourquoi faire des mesures ?PHY1501 B. Viaud, P. Taras6
Les mesures sont indispensables pour
découvrir les lois de la physique ! nObservation expérimentale de phénomènes physiques nÉlaboration de modèles théoriques décrivant ces phénomènes.
Guide et valide
PHY1501 B. Viaud, P. Taras7
Exemple : gravitation universelle nNewton observe tomber des pommes nModèle théorique de la force réciproque entre deux objets massifs :dmGm F221= GuidePHY1501 B. Viaud, P. Taras18
Les différents types d'
incertitudes et leurs sourcesChapitre 2
PHY1501 B. Viaud, P. Taras27
n Source fréquente d'incertitude dans ce contexte : l'erreur de parallaxePosition trop à gauche :
surestimationPosition trop à droite:
sous-estimationPHY1501 B. Viaud, P. Taras29
n Méthode simple :fres= maximum de la courbe A=f(f)Incertitude aléatoire
sur chaque mesure de A, qui provient de l'incertitude sur la mesure à l'aide de la règle. ?On n'est pas sûr que le point choisi corresponde vraiment à la fréquence de résonance...Si l'on prenait une
nouvelle série de mesures , cette incertitude ferait varier le résultat fres régi par l'incertitude aléatoire fres qui est difficile à évaluer avec cette méthode de mesure. fres 1 f res 2fresPHY1501 B. Viaud, P. Taras30
nMéthode par balayage
On balaie
les fréquences jusqu'à ce qu'on trouve 2 fréquences f+et f-dont il est très probable qu'elles soient respectivement supérieure et inférieure àfres, compte tenu de l'incertitude sur les points de mesures. fres= f-+(f+-f-)/2 D'une série de mesures à une autre, on a une variation aléatoire de f+et, etf-donc toujours une incertitude aléatoire sur fres.Cependant
, on a fres< (f+-f-)/2La variation de la courbe d'une série de
mesures à une autre ne peut pas être assez grande pour que cela soit faux, compte tenu de l'incertitude sur chaque point de mesure.La méthode par balayage permet une mesure
rapide de et permet d'évaluer facilement l'incertitude aléatoire en prenant fres= (f+-f-)/2 f- 2f +1 f +2f - 1 fres 1 fres 2PHY1501 B. Viaud, P. Taras31
Sources d'incertitudes aléatoires :
mesure d'une grandeur elle-même aléatoire Ex : mesure de l'activité d'un élément radioactif n Activité A d'un radioélément = nombre d'atomes se désintégrant durant un intervalle de temps donné. n Le processus de désintégration est aléatoire . Si on mesure simultanément l'activité de plusieurs échantillons identiques (même masse ou même volume) d'un même radioélément, les résultats varient d'un échantillon à l'autre. Cette variation existerait même si les mesures avaient une précision absolue. Elle est due à la nature aléatoire du phénomène de désintégration.PHY1501 B. Viaud, P. Taras32
Sources d'incertitudes aléatoires :
mesure d'une grandeur elle-même aléatoire n Ex : Le gaz présent dans le sol contient du Radon 222. Ce gaz radioactif est l'une des principales sources d'exposition à la radioactivité naturelle.On prélève 10 échantillons de 120 cm
3de gaz dans le sol. On mesure
dans chaque échantillon le nombre N de désintégrations en une minute : n Si on ne peut faire qu'une seule mesure, il faut associer au résultat une incertitude aléatoire , puisqu'on sait que le résultat varierait si on faisait une autre mesure. 69815968934873716354N10987654321Échantillonquotesdbs_dbs47.pdfusesText_47[PDF] Analyse d'une image 1ère Anglais
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