Utilisation de Cabri Géomètre

en Optique Physique :

Interféromètre de Michelson

( TD  Informatique Physique )

 

par Yves CORTIAL  (Lycée Clemenceau  NANTES)

  

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Introduction :

Présentation d'un exemple d'utilisation du logiciel de géométrie dynamique Cabri Géomètre en séance de Travaux Dirigés d'informatique en Physique pour les classes préparatoires aux écoles d'ingénieurs  (Spé PC, MP, PSI, etc...) .

Le sujet choisi, très ambitieux, est l'interféromètre de Michelson et les étapes successives sont :

  • positionner les sources secondaires obtenues par réflexion sur les miroirs et la séparatrice,
  • tracer les rayons lumineux correspondants arrivant en un point de l'écran derrière une lentille,
  • visualiser l'intensité lumineuse obtenue sur l'écran en éclairement monochromatique par une source ponctuelle,
  • mettre en évidence les phénomènes de cohérence et en déduire les réglages classiques de l'interféromètre.

Pour préparer les élèves qui découvrent le logiciel, on traite d'abord le problème équivalent mais très simplifié correspondant aux franges de Pohl crées par une source ponctuelle éclairant par réflexion une lame à faces parallèles.

Malgré cela, l'encadrement de la séance reste difficile ... (cf. avertissements)

Encadrement pédagogique :

La séquence est prévue d'une durée inférieure à 2h30 pour des élèves n'ayant jamais utilisé Cabri Géomètre mais parfaitement au point sur la théorie de l'interféromètre (cf. problème ENS Cachan 97 PC*).

Initialement, les séances étaient réalisées dans la salle de TD d'informatique classique pour une vingtaine d'élèves travaillant par binômes. Les explications et commentaires se faisant en projetant des fichiers exemples à l'aide d'un écran rétroprojectable sur un tableau blanc (ce qui permet de compléter au feutre les constructions demandées).

Actuellement, la nouvelle salle multimédia avec ses 18 postes élèves et le poste de pilotage est plus adaptée à un suivi individualisé et permet aussi de commenter des exemples pour l'ensemble (ou une partie) du groupe.

Au lycée Clemenceau de Nantes, les classes de PC, PC* et PSI* ont suivi la formation réalisée par le professeur de PC*, mais si l'enseignant constate avec plaisir l'efficacité et l'intérêt suscité, les séances sont très exigeantes et mêmes épuisantes car le logiciel Cabri est rustique et surtout instable !

Conseil :  une bonne séquence pédagogique exige du formateur un entraînement approfondi et une expérience informatique solide …

.Cliquer pour le schéma dans Cabri
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