Poly Optic 25 Mars 2013

Universit Constantine I Facult des Sciences de la Nature et de la Vie

Travaux Pratiques

Physique

1meanne LMD

Tronc commun SNV

Anne universitaire 2012 - 2013

Pr. Lounis CHEKOUR

TP Physique Optique gomtrique SNV - Premire anne LMD

2

Prambule

Le laboratoire est un espace utilis par plusieurs quipes pdagogiques (Physique,

Botanique, etc.). Le nombre de personnes qui y travaillent est donc bien

important. Il est, de ce fait, demand aux tudiant(e)s de faire le MINIMUM de

BRUIT possible. Nous comptons sur votre comprhension et votre civisme pour

aider au bon fonctionnement des sances de TP. On vous en REMERCIE.

On vous demande aussi, de bien respecter les rgles suivantes :

Le port de la bouse est obligatoire. Comme lest aussi le devoir de se munir dun crayon, gomme, papier millimtr et calculatrice pour laborer votre compte rendu.

Il est absolument ncessaire dtudier le polycopi concern y compris les

annexes avant de se prsenter aux sances de TP. Cela vous facilitera la rdaction

du compte-rendu qui sera remis OBLIGATOIREMENT lenseignant la FIN DE LA

SEANCE, et ce, quelque soit le droulement du TP.

Le compte-rendu SERA NOT en fonction de votre avancement dans le travail.

Prsentation du compte-rendu :

Rsumer brivement le but de la manipulation. Il est inutile de RECOPIER le

polycopi! Et si vous le faites, vous ne rcolterez que des points en moins.

Dans vos commentaires faites RESSORTIR, la qualit de vos rsultats

exprimentaux en vous appuyant sur votre ANALYSE objective et critique.

Droulement des manipulations

Au niveau du laboratoire de BioPhysique, il y a 2 sries de manipulations qui sont

rattaches aux modules de Physique et de Biophysique. Les TP de physique sont


3

assurs durant le premier semestre de la premire anne et les TP de biophysique

le sont au second semestre de la deuxime anne. Ces TP ont pour objectif

dassurer lapproche exprimentale des notions fondamentales prsentes aux

cours et des travaux dirigs. Ils apportent aussi lopportunit ltudiant(e) de

cerner et de comprendre certains phnomnes inhrents aux sciences biologiques.

Dans cette srie de TP dOPTIQUE, il y a trois manipulations :

Etude de la dispersion de la lumire par un prisme. Ce TP N1 est appel

PRISME

Formations des images par les lentilles minces. Ce TP N2 est appel

LENTILLES

Etude du phnomne dabsorption des radiations par des solutions en

utilisant un spectrophotomtre prisme. Ce TP N3 est appel

SPECTROPHOTOMETRIE .

Les TP seffectuerons par ordre croissant et selon la rotation suivante :

Si, par exemple, un binme ou un trinme commence par faire le TP3, il ferait le

TP1 durant la mme sance quinze jours aprs. Et il ferait son dernier TP qui serait

le TP2, quinze jours aprs et durant la mme sance.

Remarques

Si vous ratez une sance de TP, par contrainte personnelle ou pour une

autre raison (jour fri, etc.), le TP sera rattrap pendant une priode rserve

aux rattrapages programmes fin de la srie. Durant sance suivant votre

absence, vous ferez le TP programm selon la rotation des manipulations dcrite

ci-dessus.

TP2

TP1

TP3


4

Une seule absence justifie est tolre. Et si un(e) tudiant(e) sabsente

une deuxime fois, la sance sera comptabilise comme nulle et le TP sera not

zro.

Les Comptes rendus, remis OBLIGATOIREMENT la fin de la sance, sont

corrigs et remis aux tudiant(e)s pour consultation, quinze jours aprs sa

ralisation.

Des QUESTIONS se rapportant aux TP seront poses au CONTROLE des

connaissances semestriel.

Barme de correction

Prsentation /01

/20

Objectif /01

Dfinition /01

Mesure de A /02

Commentaire /02

Spectre Na, Hg /02

Mesure dviation Dm /02

Commentaire /02

Indice n /02

Graphe n= f() /02

Commentaire /02 Conclusion /01


5

TP1 - PRISME

I. Gnralits

1 Spectre lumineux

Le large spectre des ondes lectromagntiques est visualis sur la figure ci-dessous (fig.1 a). Bien qu'il soit

continu et qu'il ny ait pas de frontire claire entre une couleur et la suivante, limage donne les limites

approches des couleurs du spectre. Une lumire blanche mise par une lampe incandescence passant

au travers d'un prisme, est "tale" en une infinit de rayons de toutes les couleurs visibles, allant du rouge

jusqu'au violet (fig.1b). La lumire blanche est l'addition de lumires de toutes les couleurs (voir poster

affich au niveau du laboratoire). Ainsi, l'arc en ciel (fig.1c), obtenu par la dcomposition de la lumire

blanche du Soleil par les gouttelettes d'eau contenues dans un nuage est form d'une infinit de couleurs

visibles du rouge au violet. La lumire visible n'est qu'une petite "fentre" d'un domaine plus gnral dit

des ondes lectromagntiques. Les radiations de longueurs d'onde allant 0,4 0,8 micromtres (m*),

forment la lumire est visible. Les longueurs d'onde plus courtes que 0,4 m, sont le domaine des rayons

ultra-violets, puis des rayons X et des rayons gamma. Les longueurs d'onde plus grandes que 0,8m,

appartiennent au domaine des infrarouges, des ondes millimtriques, centimtriques (four micro-

ondes),des ondes dcimtriques (GPS, Wi-Fi, Tlvision) et les ondes mtriques et dcamtriques (radio

FM) (fig.1a).

2. Dfinitions

en nm (*)

800

Couleur violet indigo bleu vert jaune orange rouge

Ultraviolet radiations lumineuses visibles Infrarouge

Tableau 1 - Longueurs dondes des radiations visibles

(*) Les longueurs d'onde sont donnes en nm : 1nm (1 nanomtre) = 10-9

m, 1 m (micromtre)=10-6

m= 1000nm.

Fig. 2. Schma dun prisme

Fig. 1. a) Spectre lectromagntique, b) Spectre visible, c) Arc-en- ciel

b)

c)

a)

Un prisme (fig.2) est un milieu transparent limit par deux dioptres plans non parallles EEGG et EEFF', que l'on appelle faces du prisme. La droite (EE'), intersection des deux faces, est appele l'arte du prisme. L'angle plan (A) du didre form par les faces est appel angle du prisme. La dispersion dun prisme est sa capacit sparer spatialement les diffrentes composantes spectrales d'une lumire. Cest la dcomposition ou dispersion de la lumire.

G

F

F'

E

E

A

Base

Arte

G

http://fr.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_Systemhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_canaux_Wi-Fihttp://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9l%C3%A9vision


6

3. Formules du prisme

Pour simplifier l'tude du prisme, nous supposerons que le :

- mme milieu baigne les deux faces du prisme, - prisme est le plus rfringent que le milieu ambiant, - rayon incident est situ dans un plan de section principale, qui est ainsi le plan d'incidence

(form par le rayon incident et la normale IN) qui contient tout le trajet SII'S'. Le rayon incident SI contenu dans le plan de section principale (plan de la fig. 2), arrive sur la premire face du prisme sous l'angle d'incidence i. Comme le prisme est plus rfringent que le milieu extrieur, ce rayon peut toujours pntrer (selon le rayon rfringent II') dans le prisme en restant dans le plan d'incidence (1re loi de Descartes). Et sur la deuxime face sous l'angle d'incidence r'. Les rfractions en I et I' ont pour effet de rabattre les rayons vers la base du prisme, elles se traduisent par les relations (Descartes) :

sin sini n r et sin sin i n r (1) Dans le triangle IKI', on peut crire : A = r + r' La dviation D subit par le rayon incident est la somme des dviations induites chacune par le premier (en I) et le second dioptre (en I') : dI = i - r, d2 = i' - r' , D = dI +d2 = i + i' - (r + r' ) D'o lon dduit les formules du prisme :

4) Etude de la dviation : Variation de la dviation en fonction de l'angle d'incidence D'aprs les relations du prisme, la dviation peut tre considre comme fonction de trois paramtres indpendants, savoir : - l'angle d'incidence i, - l'indice de rfraction n, - l'angle du prime A.

S I : rayon incident, NN : Normales en I et en I I : point d'incidence, I' : point d'mergence, SM : direction de l'incidence, IS : direction du rayon mergent d1 : premire dviation d1 : deuxime dviation D : dviation totale A : angle du prisme,

n : indice de rfraction du prisme.

Fig. 2. Dispersion de la lumire blanche par un prisme.

sin i = n sin r (2) sin i' = n sin r' (3) A = r + r' (4) D = i + i' - A (5)

N

S

A

I

N'

S'

A r

r' i' K

i

n

d1

d2

N

N'

I

M

D


7

L'tude thorique de la fonction D= f(i), n et A tant considrs constants, montre que celle-ci prsente un minimum de dviation pour i = im (fig.4). Ainsi, le trajet du rayon correspondant au minimum de dviation est symtrique par rapport au plan bissecteur du prisme. Aussi, on dmontre quau minimum de dviation on a :

i = i= im et r = r= rm

Dans ces conditions les formules du prisme deviennent (fig. 3):

r r rA

m 2

Et de la relation de Descartes :

On dduit:

On montre, en utilisant la diffrentielle logarithmique et en supposant que A = Dm que :

Lindice de rfraction du prisme dpend de langle A et de la dviation minimale Dm. Comme cette

dernire dpend de la longueur donde de chaque radiation, lindice se trouve aussi dpendant.

II. Exprimentation

1. But - Comprhension du phnomne de dispersion et utilisation d'un spectrogoniomtre, - Mesure de langle du prisme,

Fig. 4. Variation de la dviation en fonction de langle dincidence

Fig. 3. Parcours des rayons lumineux : Cas de la Dviation minimale

(7)

(8)

(6)


8

- Variation de la dviation en fonction de l'angle d'incidence, - Dviation minimale et dtermination de l'indice de rfraction dun prisme.

2. Principe de la mesure La lumire issue d'une source est constitue d'une suite continue ou discontinue de radiations monochromatiques correspondant chacune une longueur d'onde. L'indice de rfraction du prisme n'est pas identique pour toutes les longueurs d'ondes.

Fig. 5 - Dviation en fonction de la longueur donde de la radiation.

Ainsi, chaque radiation monochromatique , correspond un indice n et une dviation bien dtermins.

Dans le cas des substances transparentes, la loi de variation de l'indice en fonction de la longueur d'onde

est reprsente (pour le spectre visible) par la formule empirique de Cauchy:

Pour un prisme d'indice n et d'angle A, la dviation D de la lumire est une fonction dcroissante

de l'indice. Les radiations de courtes longueurs d'onde (bleue) sont donc plus dvies (fig. 5) que

les radiations de grandes longueurs d'onde (rouges). De plus, la dviation D varie avec l'angle

d'incidence i pour une radiation donne. On constate que la dviation passe par un minimum Dm

lorsque i varie de 0 /2.

3. Description du spectrogoniomtre (fig. 6, 7 et Annexe 1)

Le goniomtre se compose :

- d'un collimateur qui fournit les rayons incidents parallles,

- d'une embase tournante (ou platine porte prisme) sur laquelle est pos le prisme,

- d'une lunette qui reoit les rayons mergents parallles.

Le collimateur

Il est constitu par une fente verticale F de largeur variable (vis 20) place au foyer d'une lentille

convergente. Cette fente peut tre rapproche ou loigne de l'objectif (vis 17). Elle est claire

par une lampe vapeur mtallique (exemple Na, Hg ou Cd).

L'embase

Elle se compose de deux plateaux:

- le plateau infrieur mobile autour de l'axe du goniomtre,

[9]

Drouge

Dbleu


9

- le plateau suprieur dont l'orientation par rapport au prcdent peut tre modifi au moyen de

trois vis calantes (7) formants les sommets d'un triangle quilatral.

La lunette

Elle est mobile autour de l'axe du goniomtre (rotation rapide lorsque (12) est dbloque; rotation

lente, lorsque (12) tant bloque on tourne (11). La vis (6) permet la mobilit de la lunette autour

d'un axe horizontal. (3) coulisse afin de mettre au point l'oculaire sur le rticule, (2) permet le

rglage de la distance objectif-oculaire.

4. Rglage de l'appareil

Il s'agit de raliser les deux conditions dcrites au paragraphe 2.1 (remarques 1&2). Pour la

condition 1, on ralisera le rglage de la lunette et du collimateur. Pour la condition 2, celui de la

plate-forme :

- Positionner les vis calantes (7) mi-course.

- Aligner la lunette et le collimateur.

- Rgler l'horizontalit de la lunette et du collimateur l'aide des vis (6) et (15).

- Poser le prisme sur l'embase.

Rglage de la lunette

Mettre en marche le dispositif d'clairage (4) du rticule.

Pour commencer, dplacer l'oculaire (3) jusqu' voir nettement le rticule. Les rayons lumineux

provenant du rticule, clair par un dispositif latral, traversent l'objectif et sont rflchis par une

des faces du prisme.

Orienter correctement le prisme en tournant lentement l'embase jusqu' voir le faisceau rflchi

dans le champ de la lunette (apparence d'un disque clair). Bloquer l'embase.

Rgler le tirage de la lunette avec la vis (2), jusqu' voir nettement le rticule et son image.

Le rticule est alors au foyer de l'objectif de la lunette.

Si le collimateur fournit un faisceau parallle issu de la fente F, l'image de F se formera au foyer de

l'objectif de la lunette et sera donc nette en mme temps que le rticule.

Vernier

Vernier

Goniomtre

F

Fig. 7. Vue de dessus du spectrogoniomtre

Fig. 6 - Spectrogoniomtre


10

Rglage du collimateur

Le collimateur doit fournir un faisceau parallle, il faut pour cela que la fente F soit au foyer du

collimateur. Eteindre l'clairage du rticule. Enlever le prisme de l'embase.

Eclairer la fente source l'aide d'une lampe au Mercure-Cadmium (qui aura chauffe quelques

minutes avant le dbut du rglage) puis ajuster la position de F en faisant coulisser le porte-fente,

de manire voir son image nette dans la lunette. Veiller ce que la fente soit parallle l'arrte

du prisme. Bloquer la vis (17). Obtenir une fente aussi fine que possible l'aide de (20).

Rglage de la plate-forme

Il faut rendre l'axe de la lunette et le plan de l'embase perpendiculaire l'axe du goniomtre.

Lorsque ce rglage sera ralis, le faisceau lumineux sera toujours dans le plan normal l'arte du

prisme. Le rticule (clair) et son image tant vus nets et la lunette tant bloque, on ralisera les

oprations suivantes:

- remettre le prisme sur l'embase,

- bloquer la lunette dans l'axe du collimateur l'aide de la vis (12),

- faire concider les traits verticaux du rticule et de son image en tournant lentement l'embase; la

bloquer,

- raliser la concidence des traits horizontaux en agissant pour moitis sur la vis d'orientation (6)

de la lunette et pour moiti sur la vis calante (7) de l'embase situe juste en face de la lunette,

- dbloquer l'embase, la tourner de 120 et recommencer cette srie de rglages pour la deuxime

puis la troisime face du prisme. Continuer, en tournant toujours dans le mme sens, jusqu' ce

que le trait horizontal du rticule concide avec son image pour les trois faces du prisme,

- bloquer les vis de rglage en hauteur (6) et (15) l'aide des contre-crous.

On veillera ne pas dplacer le prisme durant toute la manipulation!

5. Manipulation

5.1. Lecture sur goniomtre laide dun vernier (fig. 8).

Le disque fixe est gradu en degr. La plus petite division correspond 0.5.

Le vernier mobile est divis en 30 divisions dune minute chacune. Le trait du zro indique sur le

disque fixe la valeur de langle en degr. La concidence entre un trait de la graduation du disque

et un trait de la graduation du vernier correspond au nombre de minutes dangle quil faut.


11

Le vernier consiste en 30 graduations d'une minute (chelle suprieure.

Dans l'exemple ci-dessus, la position du zro (0) du vernier se trouve dans la deuxime

moiti d'un degr, entre 150 et 151. On crit 150 + 30' (deuxime moiti) + 12'

(graduation du vernier qui concide avec une graduation de l'chelle principale) pour un total

de 150 42' ou encore 150+42/60 ou encore 150,70

Exercice : Donnez la lecture du vernier ci-dessous

Graduation du Goniomtre

Graduation du vernier

Concidence

Fig. 8. Exemple de lecture

N.B. : On comptera les angles algbriquement (sens positif = sens trigonomtrique)

Remarque : Toutes les mesures doivent tre exprimes en degr et minute dangles.

On rappelle que 1 degr dangle correspond 60 minutes dangles.

Exemple :

Quand on trouve langle correspondant une longueur donde lue : = 144 19

Langle 19 reprsente

, soit 0.32

Do : = 144 19= 144+0.32= 144.32

On donnera le rsultat sous la forme A = Amesur + A, o A est lincertitude absolue estimer.

Donner galement lincertitude relative A/A.

5.2. Mesure de l'angle A (fig. 9)

Eteindre lclairage du rticule et clairer la fente - source laide de la lampe au mercure, par

exemple. L'arte du prisme est dirige vers le collimateur. La lumire incidente est rflchie par les

deux faces du prisme. On vise successivement les deux faisceaux rflchis, sans bouger le prisme,

on note les positions de la lunette soit 1 et 2. On montre que l'angle entre ces deux positions

est : = 1 + 2 est gal 2A.


12

Soit i1 l'angle d'incidence sur la face de droite sur la figure et i2 l'angle d'incidence sur la face de

gauche. On appelle l'angle dterminer. On a:

Et )

Or,

5.3. Observation du spectre

Observer la lunette le spectre de raie de la lampe vapeur au sodium (Na).

Quelle est la couleur la plus dvie? Quelle est la couleur la moins dvie?

5.4. Mesure de l'angle Dm

Eclairer la fente source l'aide de la lampe au sodium (Na) ou de mercure (Hg). Les longueurs des

diffrentes lampes vapeur sont reportes au niveau de lannexe 3. Orienter l'embase de faon

ce que l'incidence soit rasante (i=/2) et la faire tourner de manire se rapprocher de l'incidence

normale (i=0). Observer une raie (la raie jaune est la plus intense) l'aide de la lunette: elle se

dplace d'abord dans le sens de rotation du prisme, s'arrte, puis repart en sens inverse. Le

minimum de dviation, pour cette raie, est obtenu pour la position du prisme pour laquelle le sens

du dplacement s'inverse. Le prisme tant bloqu dans cette position, pointer la position de la raie

tudie aprs avoir referm autant que possible la fente.

- Faire les dterminations de Dm pour chaque raie. Calculer son incertitude Dm

- Dduire des mesures prcdentes la valeur de l'indice n et son incertitude n (relations

prcdentes 7 et 8 en page 7).

- Tracer n = f (). Comparer la forme de la courbe obtenue celle que donnerait la relation de

Cauchy (relation 9, page 8).

Attention: A et Dm doivent tre exprims en radian !

Fig. 9. Mesure de langle du prisme

i1

i1

Rayons rflchi

par la 2re face

Rayons rflchi

par la 1re face

1 2

i2

i2

Faire 3 mesures de langle A. Prenez la moyenne de ces mesures. Estimez

lerreur A, sachant que la mesure su le goniomtre est faite une minute prs. Remarque: Pour identifier l'image de la fente par rflexion on se rappellera qu'il n'y a que 4% de lumire rflchie sur du verre, le reste tant transmis. De plus la rflexion se fait sans dispersion

=2A


13

Annexe 1 Mesure et incertitude Mesurer des grandeurs identifies est une activit fondamentale dans les laboratoires de recherche

scientifique et dans l'industrie. Cest aussi fondamental dans de nombreuses activits quotidiennes comme

le pesage dans les commerces, les analyses biologiques, la mesure de vitesse avec un radar, Il est

ncessaire dtablir la confiance dans les rsultats fournis lors de ces mesures. Mesurer une grandeur

(intensit dun courant, tension, longueur,), nest donc pas simplement rechercher la valeur de cette

grandeur mais aussi lui associer une incertitude afin de pouvoir qualifier la qualit de la mesure.

Dterminer une incertitude de mesure est une opration difficile et complexe, mais nanmoins

indispensable (et pas seulement en TP, bien sur).

Quoi quil en soit, en Travaux Pratiques, vous ne devrez jamais donner un rsultat de mesure sans

laccompagner de son incertitude, sous peine dtre verbaliss .

Prsenter un rsultat de mesures :

Vous mesurez langle dun prisme. Le rsultat doit tre donn sous la forme :

A = 59 58 45 + /- 15

Vous mesurez la focale dun systme optique :

f ' = (51,0 +/- 1,5 mm)

Chiffres significatifs :

Donnez toujours les rsultats avec un nombre de chiffres significatifs raisonnable et en accord avec

lincertitude. Surtout pas de, par exemple, f = (101,024587 +/- 5) mm

Annexe 2 Schma du goniomtre

(1) Lunette

(1.1) Vis d'ajustage pour compensation des

dfauts d'alignement

(2) Vis de rglage de nettet

(3) Oculaire de Gauss coulissant

(4) Dispositif d'clairage

(5) Vis d'ajustage pour dcalage latral de la

lunette

(6) Vis de rglage en hauteur de la lunette (1)

blocable

(7) Vis calante de l'embase du prisme

(8) Vis de blocage de l'embase du prisme

(9) Vis de blocage du disque gradu

(10) Disque gradu

(11) Rglage fin de la rotation de la lunette

(12) Vis de blocage de la lunette (1)

(13) Verniers

(14) Loupes

(15) Vis de rglage en hauteur du collimateur

(16) Vis d'ajustage pour dcalage latral du

collimateur (21)

(17) Vis de blocage du coulisseau porte- fente

(18) Limitateur de fente rglable

(19) Fente rglable

(20) Vis micromtrique de rglage de la largeur

de la fente

(21) Collimateur

(21.1)Vis d'ajustage pour compensation des

dfauts d'alignement

(22) Embase du prisme.


14

Annexe 3 Domaine du spectre lectromagntique

Le spectre lectromagntique est la dcomposition du rayonnement lectromagntique selon ses diffrentes

composantes en termes de frquence (ou priode), d'nergie des photons ou encore de longueur donde associe, les

quatre grandeurs (frquence), (priode), (nergie) et (longueur donde) tant lies deux deux

par :La constante de Planck h (approx. 6,62606910-34 J.s) et la vitesse de la lumire c

(exactement 299 792 458 m/s), sont relies selon les formules :

E = h = h / T (pour lnergie transporte par le photon), avec C = .v = /T et E = hc /

On dcoupe habituellement le spectre lectromagntique en divers domaines selon les longueurs d'onde et le type

de phnomne physique mettant ce type d'onde:

Ondes radio: Oscillations d'lectrons au sein d'un circuit lectrique comme une antenne.

Micro-ondes: Oscillations d'lectrons au sein de composants lectriques spcifiques (comme une diode Gunn par

exemple.

Infrarouge: Oscillations de particules, transitions d'lectrons de valence au sein d'atomes ou de molcules.

Visible: Transitions d'lectrons de valence de haute nergie qui ont la particularit d'tre dtectes par l'il humain.

Ultraviolet: Transitions d'lectrons de valence de plus haute nergie encore, et donc non observables par l'il

humain.

Rayons X: Transitions d'lectrons au sein d'un atome ou acclration d'lectrons libres de haute nergie.

Rayons gamma: Dcomposition radioactive d'un noyau instable, de faon spontane ou sous l'effet d'une

acclration au sein d'un acclrateur de particules.

Spectre lumineux

Domaines du spectre lectromagntique en fonction de la longueur d'onde et de la frquence

La lumire blanche peut se dcomposer en arc-en-ciel l'aide d'un prisme ou d'un rseau de diffraction. Chaque

couleur spectrale de cette dcomposition correspond une longueur donde prcise ; cependant, la physiologie de

la perception des couleurs fait qu'une couleur vue ne correspond pas ncessairement une radiation de longueur

http://fr.wikipedia.org/wiki/Rayonnement_%C3%A9lectromagn%C3%A9tiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A9quencehttp://fr.wikipedia.org/wiki/P%C3%A9riodehttp://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergiehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Photonhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_d%27ondehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Planckhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Joulehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Seconde_(temps)http://fr.wikipedia.org/wiki/Vitesse_de_la_lumi%C3%A8rehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8tre_par_secondehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Photonhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Lumi%C3%A8rehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Arc-en-cielhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Prisme_(optique)http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9seau_de_diffractionhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Couleurhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Physiologiehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Domaines_du_spectre_%C3%A9lectromagn%C3%A9tique.svghttp://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Couleurspectrales_Wikipedia.svg


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donde unique mais peut tre une superposition de radiations monochromatiques. La spectromtrie tudie les

procds de dcomposition, dobservation et de mesure des radiations en ondes monochromatiques.

Longueurs donde des radiations de certaines lampes vapeurs

http://fr.wikipedia.org/wiki/Spectrom%C3%A9trie


16

TP 2 - Lentilles minces

I . But

La distance focale est la proprit la plus importante des lentilles et systmes optiques. Celle-ci est

dtermine par les mthodes suivantes:

- Relation de conjugaison

- Auticollimation

- Bessel

- Silbermann

II. Dfinitions

1. Lentilles

On appelle lentille tout milieu limit transparent homogne et isotrope limit par deux surfaces

(dioptres) dont l'une au moins n'est pas plane. La plupart des lentilles utilises sont limites par

deux calottes sphriques ou par un plan et une calotte sphrique. Les lentilles sont classes en

deux catgories (fig. 1) :

Fig. 1. Diffrents types de lentilles

Une lentille convergente L donne dun objet AB, une image AB. La lentille convergente est

caractrise par (fig. 2) :

Fig. 2. Diffrents types de lentilles

bi-convexe plan concave mnisqueconvergent

reprsentation schmatique

plan-concave mnisquedivergent

reprsentationschmatique

F O F

Direction de propagation de

la lumire

L


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- son centre optique O,

- la distance focale objet OF = f , la distance focale image OF = f

2. Foyer Image (fig. 2)

Un point est dit foyer image, not A', quand il est l'image d'un point objet situ l'infini.

Fig.2. Dfinition du foyer image d'une lentille convergente

3. Foyer objet : Distance focale objet (fig. 3)

Le point focal objet, not A (foyer objet) est la position du point objet dont l'image donne par la

lentille est l'infini.

Fig.3. Dfinition du foyer objet d'une lentille convergente

4. Relation de conjugaison des lentilles et formation dune image dun objet (fig. 4)

La distance focale d'une lentille mince convergente quelconque se dduit de la relation de

conjugaison qui relie la position de l'objet (OA = p), la position de l'image (SA' = p') et la distance

focale de la lentille (OF' = f ') : OF'

1

OA

1

OA'

1

Ou, plus simplement :

Lentille convergente

SA A'

Point Image relle au foyer image

(+)

F'

S : sommet de la lentilleF' : Foyer de la lentillef' = SF' = SA'

direction du faisceau incident

axe optique de la lentille

Point objet situ l'infini

lentille convergente

O A A'

Point image l'infini

(+)

F



point objet au foyer objet

O : Sommet de la lentille

F : Point focal de la lentille

f = OF = OA


F: Point focal image de la lentille

f = OF = OA

O

f'

1

p

1

p'

1 (1)


18

Exercice ( prparer avant le TP)

1) Faire l'tude complte de la fonction p' = h(p) (relation (1))

2) En se basant sur les dfinitions prcdentes et sur le schma de la figure 4, faire la

construction gomtrique de la formation de l'image donne par une lentille dans les cas suivants :

a) p < 0, p < f ' , avec f ' > 0

b) p > 0, p < f ' , avec f ' > 0

c) p < 0, p < f ' , avec f ' < 0

d) p > 0, p < f ' , avec f '< 0

Donner, dans chacun des cas, la nature de l'objet et de l'image.

III - Dtermination exprimentale des foyers Image et Objet

1. Foyer image

Fig. 5. Dtermination du foyer (plan focal) image.

Pour obtenir un faisceau parallle, comme s'il tait mis par un objet situ l'infini, on dispose

aprs la source (lampe vapeur de mercure, par exemple) et l'objet AB (lettre grave dans une

petite plaque mtallique) un collimateur (ensemble de lentilles, etc.) muni d'une fente

A

B

B'

A'

SF

F'

Plan focal objetPlan focal image

AB : objet

A'B' : image

S : centre de la lentille

F' : foyer image de la lentille

f' = SF '


(+)

Lentille convergente

SA

A' Image relle au plan focal image

(+)

F'

S : sommet de la lentilleF' : Foyer de la lentillef' = SF' = SA'



B

objet AB renvoy parle collimateur l'infini

collimateur

B'

Plan focal

O


F : Foyer de la lentille

f = OF = OA

O

AB : Image

AB : Objet


F : Foyer image de la lentille

f = OF = OA

Fig. 4. Marche des rayons lumineux : Image d'un objet donne par une lentille convergente


19

rectangulaire, rglable son entre, d'o sort un faisceau paralllement l'axe optique. Le

faisceau arrivant sur la lentille tudie en sortira pour donner une image A'B'. Il suffira de

rechercher cette image en dplaant l'cran sur le rail. Vous remarquerez que la position de

l'image est situe sur un "intervalle" o l'image est plus ou moins nette. Recherchez dans cet

intervalle la position o l'image est la plus nette possible (la nettet de l'image est dtermine, ici

par l'image d'un cheveu coll l'objet). Position que l'on notera c. Vous avez ainsi la position du

foyer image. Le plan vertical qui passe par ce point est appel plan focal image . Pour valuer

l'incertitude sur la position de l'image, on procdera de la manire suivante : En partant de la

position la plus nette de l'image note c, on dplacera l'cran droite de "c", jusqu' ce que

l'image commence devenir floue. On notera cette position c1 . On dplacera, de nouveau

l'cran gauche de la premire position de nettet "c", jusqu' ce que l'image commence

devenir floue. On notera cette position c1 . On procdera de la mme manire pour trouver la

position extrme gauche c2. L'image d'un objet ne se forme pas donc en un seul point, mais sur

l'intervalle c1c2 qu'on pourra appeler l'amplitude de vision nette de l'image. Et l'incertitude

absolue sur la mesure de position c est donne par la moiti de l'intervalle c1c2 qui est gal :

2. Foyer objet

De la mme manire, procder la dtermination du foyer (plan focal) objet en permutant la

source et l'cran, ou en tournant simplement la lentille de 180. Comme la lentille est symtrique,

les points focaux image et objet sont de mme symtriques par rapport au centre de la lentille.

IV- Mthodes de dtermination de la distance focale d'une lentille mince

1. Mthode des points conjugus

a) Principe: (fig. 5)

Une lentille convergente (L) donne de l'objet AB une image A'B' dont la position, la grandeur et le

sens dpendent de celles de l'objet.

Pour une position donne (position chercher en dplaant l'objet et l'cran, la lentille tant fixe)

de l'objet, la position de son image est dtermine et visualise sur un cran.

De la mesure de p' = OA', sur le banc optique, on dduit la distance focale f ' = OF en utilisant la

relation de conjugaison.

La position (c) de l'image et son incertitude absolue (C), sont dtermins selon le procd dcrit

prcdemment.

A partir de la position de l'objet (P = OA), de la position de l'image (P' = OA') et de C, on dduit f'

et f '. Le rsultat de la mesure doit tre prsent comme suit :

f ' = f ' mesur f ' mesur

Remarque: L'objet, la lentille et l'cran sont ports sur des pieds coulissant sur le banc optique.

2

12 ccc


20

b) Manipulation

Identifier les lments du montage schmatis ci-dessous. Faire le montage.

Raliser les mesures selon le tableau ci-dessous, o :

- a : position de l'objet,

- b : position de la lentille,

- c : position de l'image.

Les abscisses (a, b, c) sont prises par rapport l'origine (0) reprsente par le bord du banc

optique.

Fig.6 - Montage mthode des points conjugus

a = 30 cm

b (cm) 150 130 110 90 180 60

c (cm)

c

p = a - b

1/p

p' = c b

p / p2(1/p')=

1/f' = 1/p' - 1/p

f '

f ' = f (1/p')

- Tracer p' = f(p). Dduire la distance focale f ' et f '. Conclusion.

2. Mthode d'autocollimation

Dplacer la lentille (L) et placer le miroir (M), de faon former l'image A'B' de l'objet AB dans le

plan () du porte objet. La mesure de OA ' donne la distance focale f ' de la lentille.

a) Expliquer le fondement de la mthode

b) Donner le rsultat de la mesure de f et et son incertitude f.

x = 0 cm

Origine de

laxe optique

Ecran

O X

Banc optique

Source

de lumire

Objet

x = a = 30cm Lentille

x = b Image

x = c


21

Fig. 7. Mthode dautocollimation

3. Autres mthodes de dtermination de la distance focale dune lentille

Fig. 8. Image dun objet donne par une lentille convergente

De la relation de conjugaison (1) ou (2):

OF'

1

OA

1

OA'

1

On a alors (fig. 8),

'

.''

OFOA

OAAOOAAOAAD

En introduisant l'expression de D dans la relation de conjugaison (2), on trouve l'quation du

second degr:

P + Dp + Df = 0

Si D (D- 4f ') 0

Alors :

D 4f

3.1. Mthode de Bessel: Cas o D > 4f '

:a O

'' OAAOAAD

Et,

D = AO1 + O1O2 + O2A' = d + p'2 - p1

A

A

B

B

S F F

D

N

N

Plan focal objet Lentille

B

A= F

B

Miroir

N i

i

N

Image AB

Objet AB

Lampe

A

O

O


22

De mme,

D = AO2 + O1O 2 + O1A' = p'1 - p'2 - d

Comme,

p '1 = - p2 et p'2 = - p

On dduit la relation de base de la mthode :

Interprtation:

Une lentille de distance focale f ', pour une distance D > 4f ', il est possible de trouver deux

positions O1 et O2 (fig.8) pour lesquelles la lentille donne l'image AB d'un objet AB.

3.2. Mthode de Silberman : Cas o D = 4f '

Il existe, dans ce cas deux solutions confondues de lquation (3) :

p1 = p2 = p = - D / 2 = - 2 f '

et, p' = 2 f'

Interprtation:

Avec une lentille convergente de distance focale f ', et pour une distance D = 4 f ', on ne trouve

quune seule position de cette dernire qui donne une image AB de lobjet AB.de grandissement

gal lunit.

3.3. Manipulation (fig.9)

Matriels utiliss:

- Une source de lumire (lampe spectrale du mercure)

- Un porte objet (chiffre 1 perl)

- Une lentille convergente

- Un cran et un banc optique

a) Mthode de Bessel

Placer la lentille et lcran sur le banc optique, en choisissant la distance D (entre lobjet et lcran)

de faon alatoire. Chercher limage de lobjet en dplaant la lentille. Si D est suprieure 4f ,

vous obtenez respectivement deux positions de la lentille qui donnent une deux images de

grandeurs diffrentes sur lcran. Si ce nest pas le cas, augmentez la distance D en loignant

lcran de la lentille, jusqu lobtention des deux positions.

Fig. 9. Mthode de SILBERMAN

O

1

Position 1 Position 2

D

d

A

A B

B

O1 O2

D

dDf

4'

22


23

- Mesurer les distances d (entre les deux positions O1 et O2) et D avec leur prcisions respectives.

- Dduire la distance focale de la lentille et son incertitude.

b) Mthode de Silberman

De la mme manire, procder au dplacement de la lentille et de lcran jusqu lobtention de la

position unique (pour une distance D donne) de la lentille qui donne une image sur lcran.

- Mesurer la distance D et son incertitude.

- Dduire la distance focale de la lentille et son incertitude.

4) Mthode de BADAL (fig.10)

Cette mthode permet la mesure de la distance focale d'une lentille convergente comme d'une

lentille divergente. Comme les mthodes prcdentes ont servi l'tude de lentilles convergente,

on mettra en uvre cette mthode pour dterminer la distance focale d'une lentille divergente.

Pour ce faire, on utilise deux lentilles (L1, L2) convergentes auxiliaires, de distances focales de

prfrence gales (f '= 30cm), et la lentille (L) divergente dont on cherche mesurer la distance

focale.

Fig. 10. Mthode de BADAL

Cette mthode permet la mesure de la distance focale d'une lentille convergente comme d'une

lentille divergente. Comme les mthodes prcdentes ont servi l'tude de lentilles convergente,

on mettra en uvre cette mthode pour dterminer la distance focale d'une lentille divergente.

Pour ce faire, on utilise deux lentilles (L1, L2) convergentes auxiliaires, de distances focales de

prfrence gales (f '= 30cm), et la lentille (L) divergente dont on cherche mesurer la distance

focale.

- Placer les lentilles (L1, L2), de manire obtenir une image relle sur l'cran. L'objet tant plac

au foyer objet de la premire lentille. Noter la position de cette image avec son amplitude de mise

au point (fig.9a)

L1 L D

A'

A''

L2

Ecran

A=F1

F2 F'1

Ecran

d

A=F1 A' = F'2

F2 F'1 O1 O2


24

- Intercaler la lentille divergente (L) au plan focal objet de la lentille (L2) (fig.9b). L'image se

retrouve de ce fait dplace. Rechercher la nouvelle position de cette image en dplaant l'cran

jusqu' l'obtention d'une image nette. Notez sa position et sa latitude de mise au point. Dduire

le dplacement de l'image not D ainsi que la distance focale de la lentille (L) donns par :

''' 22 AOAOD

Et,

f '2 tant la distance focale de la deuxime lentille (L2).

Dterminer f et son incertitude sur f.

D

ff

2

2 ''


25

TP 3 - La spectrophotomtrie

Introduction

Lorsqu'elle traverse les gouttes d'eau de la pluie, la lumire blanche du Soleil ou d'une lampe incandescence se dcompose en ses constituants colors : c'est l'arc-en-ciel. Cet effet est d la rfraction, phnomne par lequel la lumire subit un changement de direction quand elle passe d'un milieu un autre. La mme dcomposition s'observe lorsque la lumire traverse un prisme transparent dont l'indice de rfraction et par consquent l'angle de rfraction dpendent de la couleur de la lumire. La spectroscopie est lanalyse des constituants dun corps par leur spectre dabsorption obtenue au moyen dun spectroscope. Cest dire quelle est ltude des rayonnements lectromagntiques mis, absorbs ou diffuss par la matire. On appelle spectroscope lappareil qui donne un spectre pur, dans lequel diverses radiations monochromatiques sont les unes ct des autres. La spectroscopie est dune grande importance en analyse chimique et en astrophysique, car elle permet de dterminer la composition chimique dune substance et dtre prcis dans les dosages. Objectifs

Dans ce TP on utilise un spectroscope prisme bas sur 4 phnomnes :

- la dispersion ou la dviation de la lumire.

- labsorption de la lumire.

La mesure de labsorbance de la ou transmitance permet de dterminer la concentration molaire

dune solution donne.

I. Loi de la spectromtrie

La spectromtrie dabsorption est une mthode danalyse dont le principe est le suivant : un

faisceau de lumire (photons) de longueur donde donne traverse la solution tudie.

La mesure de la fraction dintensit lumineuse absorbe cette longueur donde permet de

dterminer la concentration de la substance absorbante.

Le domaine de longueur donde utilisable correspond au spectre visible : 400 (bleu) 800 (rouge)

nm environ ou au proche ultraviolet (200 400 nm).

a) Dfinition

Souvent exprime en %, elle mesure la transmission de la solution.

L'absorbance est :

Soient I0 l'intensit incidente d'un faisceau lumineuse de longueur d'onde donne , traversant une solution d'paisseur l et dintensit mergente I Par dfinition : La transmission est :

T = I / I0 (1)


26

b) Loi de Beer-Lambert

A la longueur donde , labsorbance A est proportionnelle lpaisseur l (en cm) traverse et la

concentration c de la substance absorbante.

A = . l . c (3)

O,

A est labsorbance ou la densit optique (sans unit) de la solution pour une longueur d'onde ;

c : est la concentration de la substance absorbante (en mol.m-3 )

: est le coefficient dextinction molaire (en L.mol-1.cm2) de la substance absorbante en solution. Il

rend compte de la capacit de cette substance absorber la lumire, la longueur donde .

II) MESURES DABSORPTION

a) Principe de lappareil

b) Composition du spectromtre :

c) S : source de lumire blanche d) F1 : fente de rglage de lintensit de la lumire blanche e) P : dispositif dispersif (prisme) f) F2 : fente slectionnant une longueur donde dtermine g) d : dtecteur (cellule photolectrique) engendrant un courant dintensit proportionnelle

lintensit de la lumire reue.

Fig.1 - Absorption de la lumire par une solution

A = - log T (2)

Souvent appele densit optique

(D.O.), elle mesure l'absorption de la

solution.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Densit%C3%A9_optiquehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Longueur_d%27ondehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Absorptivit%C3%A9_molaire


27

I

II) Exprimentation : Dtermination d'une concentration en albumine dune solution

(Voir mthode de Biuret en annexe 3)

- Courbe d'talonnage :

Le trac de la courbe A = f(c) reliant l'absorbance et la concentration c de la solution tudie, est

obtenu en effectuant les mesures de A pour diverses concentrations en albumine des diffrentes

solutions. Cette courbe est une courbe d'talonnage.

La courbe exprimentale d'talonnage permet ensuite de dterminer la concentration inconnue

d'une solution de cette substance par simple mesure de son absorbance. Le report de la valeur de

A sur le graphe A = f(c) permet de dduire la concentration c.

Remarque : La loi de Lambert - Beer a des limites. La fonction A = f(c) n'est linaire que dans un intervalle

de concentrations rduit regroupant des valeurs infrieures 10-2mol.l-1.

Fig.2 - a) Spectrophotomtre prisme, b) Dtail du spectrophotomtre

b)

a)

W (Slecteur ) S (Gain ou sensibilit) M0

Rglage zro0

M100 Rglage max

Filtre

Lentille

Source S

Lampe

Prisme P

Porte

chantillon

Fente F2

Lecture de la

Transmitance T(%)

Dtecteur d

(Photodiode)

Obturateur Z

Rail

Eprouvette

Levier L


28

a) Utilisation des mesures

La loi de Beer - Lambert (A = .l.c) montre qu une longueur donde donne, le rapport des

transmitances de deux solutions contenant la mme substance est gal au rapport des

concentrations :

Il suffit donc de mesurer les transmitances, dune solution talon ( c connue) et de la solution

tudie pour dterminer la concentration de cette dernire. Pour diminuer lincertitude sur la

dtermination de la concentration c, il prfrable de tracer une courbe dtalonnage en utilisant

des concentrations variables et connues de la substance doser. Le calcul de labsorbance est fait

partir de la relation (2), cite prcdemment.

b) Mesure de la transmitance

- Prenez une prouvette propre et sche et vide,

- Soulevez le couvercle de lhabitacle (porte chantillon) du dtecteur,

- Choisissez la longueur donde laide du slecteur W des longueurs donde ,

- Fermez lobturateur en mettant le bouton sur 0,

- Rglez le bouton M100 sa limite suprieure,

- Ajustez le bouton M0 sur 0%,

- Ouvrez lobturateur,

- Ajustez le bouton S et le bouton M100 pour avoir 90%

- Exercez sur lprouvette un mouvement de rotation jusquau moment que lon observe un

maximum de transmission (ceci diminue les erreurs dues aux imperfections propres

lprouvette),

- Rglez sur 100% laide du bouton M100

- Insrez lprouvette remplie au 2/3 dans lhabitacle. Exercez un mouvement de rotation

lprouvette pour avoir un maximum de transmission. Lisez la valeur affiche,

- Contrlez une seconde fois, les 100% laide de lprouvette vide.

Cette procdure donne la transmitance en % de lchantillon une longueur donde donne.

Labsorbance ou densit optique (D.O) est gnralement plus aise utiliser, elle sobtient par

lquation (2).

Etalonnage et dtermination de la concentration en albumine dune solution

Solution 1

C1 =

Solution 2

C2 =

Solution 3

c 3 =

Solution 4

C4 =

Solution 5

C5 ?

T (%)

A(%)

c5 =

A1 / A2 = c1 / c2


29

La dtermination des concentrations des diffrentes solutions, permet de tracer la droite

dtalonnage.

- Mesurez la transmitance ou absorbance de quatre solutions de vinaigre de concentration

connues,

- Tracez A = f(c). Annotez votre graphe avec les coordonnes et les barres derreur

- Dduisez de cette droite la concentration de la cinquime solution dont la transmitance est

mesure.


30

Annexe 1

1) Montage et rglage de la lentille collimatrice

Le faisceau lumineux de la source doit tre rendu parallle par linterposition dune lentille entre la source

et le prisme. Pour raliser cela :

Remontez le levier L de blocage des , et glissez le petit habitacle du dtecteur mont sur le bras R ,

vers la droite jusquen fin de course. Ouvrez lobturateur Z en tournant le bouton appropri sur la

position O.

Prenez la lentille plan-convexe et montez la dans la monture Am, en la glissant derrire le ressort de

retenue, ne soignant que la surface plane soit positionne vers la lampe. Pour ajuster la lentille dvisser les

deux vis de retenue de la monture Am. Prenez un petit cran (un bout de papier blanc) et tenez celui-ci

environ 1m de distance du ct gauche de lappareil, de telle sorte que le faisceau lumineux y tombe

dessus. Ajustez la monture pour que le rayon soit aussi parallle que possible, c.--d. que la surface claire

soit denviron gale prs de la lentille, et environ 1m de distance. La lentille doit se trouver angle droit

par rapport au faisceau avant de fixer des vis de retenue de la monture Am.

2) Calibration de la longueur donde

La lecture des longueurs donde sur le bouton slecteur(W) en valeurs non linaires et arbitraires. Elles sont

exprimes en millimicron (m). La calibration est ralise en observant un spectre standard de lampes

spectrales Na ou Hg dont les raies sont trs troites et dont les longueurs donde sont connues (tableau ci-

dessous). Lchelle peut donc tre talonne partir de ces informations. Cette calibration est valable que

pour une fente donne.

Sodium (Na) Mercure (Hg)

(nm) 589 589.5 546 577 579

Couleur Doublet jaune Verte Jaune Jaune

Tableau : Longueurs donde et couleur des raies du Sodium et du mercure (1nm=10-9m=10-3m)

3) Calibration du gain du spectromtre

Il est gnralement ncessaire de varier me gain en observant un spectre. Sil on veut mesurer des

intensits, il sera ncessaire de connaitre le taux camplification. Pour cela, il est indispensable de calibrer

le gain :

Enlevez le filtre et tournez le bouton du gain S son extrme gauche. Fermez lobturateur et rglez le

0% du galvanomtre. Ouvrez lobturateur,. Ajuster le bouton des longueurs donde W jusquau moment

o le spectre rouge tombe dans la fente de sortie de telle sorte obtenir environ le 100% sur le

galvanomtre. Tournez le bouton w dans le contre sens des aiguilles dune montre jusquau moment

que vous obtenez une lecture de 20%. Tournez le bouton de sensibilit dun cran vers la droite, revrifiez

le zro, et notez de nouveau exactement la valeur en % de transmission. Ceci donne le facteur du gain pour

le premier cran.

Rptez lopration pour les autres crans et vous obtenez ainsi la valeur du gain pour chaque position du

bouton S


31

Annexe 2 1) Mthode du biuret

La mthode du biuret est une mthode de dosage colorimtrique des protines. Cest le cas du dosage de lalbumine effectu dans ce TP3.

Principe

En milieu alcalin, les protines qui possdent au moins 4 liaisons peptidiques forment avec les ions cuivre II (Cu2+) un complexe bleu-violet dont l'intensit de la couleur est proportionnelle la concentration en protines. Cette coloration varie galement en fonction de la nature des protines doser, de lalcalinit du milieu, de la concentration en sulfate de cuivre et de la temprature. Un dosage colorimtrique est donc possible 540 nm. Le ractif de coloration utilis est le ractif de Gornall, compos :

de sulfate de cuivre, qui donne la coloration bleu du ractif due aux ions cuivre ; d'une solution d'hydroxyde de sodium (soude) 0,2 mol/L, qui rend le milieu basique ; de tartrate double de sodium et de potassium, qui chlate (pige) les ions Cu2+ et vite leur prcipitation en milieu basique sous forme d'hydroxyde de cuivre Cu(OH)2 insoluble ; d'iodure de potassium, pour viter la rduction des ions cuivriques avant le dosage.

Mode opratoire : prparation de la solution dalbumine

Le protocole suivre pour raliser un dosage par la mthode du biuret est le suivant : mlanger 3 mL du ractif de Gornall 2 mL de diffrentes solutions protiques de concentrations connues. Incuber ensuite 37 C pendant 10 min lobscurit. Laisser refroidir puis mesurer les absorbances des solutions 540 nm. Ceci permet dobtenir une gamme talon ( courbe dtalonnage) afin de dterminer la concentration en protines (albumine) dune solution inconnue traite de la mme manire.

2) Domaines d'application de la spectroscopie En biologie - Le spectrophotomtre est utilis lors de la ralisation du test MTT. - En biologie molculaire, il est utilis lors de l'extraction d'ADN, pour quantifier l'ADN et dterminer sa puret. On utilise la longueur d'onde 260 nm qui est la zone d'absorbance maximale des acides nucliques. Une seconde mesure 280 nm permet de contrler la puret de l'extraction, savoir la prsence de protines rsiduelles dans la solution d'ADN. Pour une solution d'ADN purifie, le rapport R. doit tre compris entre 1,8 et 2. Si R est nettement infrieur 1,8 alors des protines contaminent probablement la solution. Suprieur 2, ce rapport indique une probable contamination par des ARN. La concentration d'ADN peut-tre calcule partir de la mesure 260 nm en utilisant un facteur de corrlation : En biochimie, Il est utilis lors de la purification de protines, pour les quantifier (longueur d'onde280 nm) et dterminer leur niveau de puret (longueur d'onde 260 nm). En mdecine L'analyse cintique de diffrentes enzymes sanguines, dosage de la phosphatase alcaline : cholestase, lactate dshydrognase : infarctus du myocarde, hmolyse En physique L'analyse de la lumire permet de dterminer les composants chimiques l'origine de l'mission lumineuse : par exemple la prsence de composs chimiques des toiles.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Dosage_colorim%C3%A9triquehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%A9inehttps://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Sulfate_de_cuivrehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Hydroxyde_de_sodiumhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Sodiumhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Potassiumhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Ch%C3%A9lationhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Hydroxyde_de_cuivre(II)https://fr.wikipedia.org/wiki/Iodure_de_potassiumhttp://fr.wikipedia.org/wiki/Test_MTThttp://fr.wikipedia.org/wiki/Biologie_mol%C3%A9culairehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Extraction_d%27ADNhttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Biochimiehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8trehttp://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A8tre

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Poly Optic 25 Mars 2013