simulation

Refroidissement Laser par effet Doppler

L'objet de ce rapport est de présenter un simulateur interactif illustrant le principe de refroidissement d'atomes par laser, dans le dispositif général d'une horloge atomique. Ce simulateur concerne plus précisément la troisième étape du dispositif de refroidissement : le ralentissement final - ral...

Date de création :

2009

Auteur(s) :

Laurence Simon, Jean Pierre Treuil

Présentation

Informations pratiques

Langue du document : Français
Type : simulation
Niveau : enseignement supérieur, master
Langues : Français
Contenu : texte
Public(s) cible(s) : apprenant, enseignant
Document : Document HTML
Droits d'auteur : pas libre de droits, gratuit
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Description de la ressource

Résumé

L'objet de ce rapport est de présenter un simulateur interactif illustrant le principe de refroidissement d'atomes par laser, dans le dispositif général d'une horloge atomique. Ce simulateur concerne plus précisément la troisième étape du dispositif de refroidissement : le ralentissement final - ralentissement "Doppler" - et le piégeage des atomes sous forme d'une "mélasse optique", physiquemment un nuage sphérique d'atomes sans paroi matérielle, de taille dont l'ordre de grandeur est le mm, très peu dense et dont la température est très près du zéro absolu. Ce document comporte cinq parties:Les objectifs du simulateur, Le mode d'emploi de l'Applet, a savoir la présentation des différents paramètres manipulables et les écrans de résultats, Les explications, comprenant l'exposé du modèle physique, la réalisation informatique, quelques compléments théoriques et enfin une introduction aux exemples commentés, Deux exemples commentés, La liste des paramètres de l'Applet

  • Granularité : leçon
  • Structure : en réseau

"Domaine(s)" et indice(s) Dewey

  • Techniques, procédés, équipement, matériels (522)
  • Théories électromagnétiques (530.141)
  • Physique moderne (539)
  • [Physique moderne] Structure de la matière (539.1)
  • Lasers (621.366)

Domaine(s)

  • Imagerie
  • Astronomie, astrophysique, cosmologie, planétologie…
  • Outils, méthodes, techniques et observations
  • Physique atomique et moléculaire, optique quantique, lasers
  • Physique théorique
  • Physique
  • Entretiens, portraits, itinéraires
  • Physique et mathématiques
  • Physique moderne
  • Atomes, noyaux et particules
  • Chaos
  • Electricité (physique à main levée)
  • Théories quantique et relativiste
  • Physique moderne
  • Physique atomique et moléculaire, optique quantique, lasers
  • Vision, perception
  • Lasers

Informations pédagogiques

  • Proposition d'utilisation : Objectifs: L'objectif du simulateur est de permettre à l'utilisateur de faire varier les paramètres du dispositif refroidissement /piégeage du jet d'atomes, pour illustrer ou estimer leurs effets, à savoir : le rythme moyen de ralentissement (ou refroidissement), l'évolution de la distribution des vitesses, la valeur limite de la vitesse moyenne et la température équivalente, la réalité du confinement, la dynamique des interactions avec les photons et du niveau d'excitation des atomes Les paramètres sur lesquels l'utilisateur est invité à jouer, pour un type d'atomes donné sont ceux caractérisant les conditions à l'entrée du dispositif et ceux caractérisant les faisceaux laser. Le rubidium 87 et sa transition à 780 nm est pris en exemple par défaut, mais les données concernant d'autres atomes ou transitions peuvent être saisies et expérimentées.

Informations techniques

  • Configuration conseillée : Ces appliquettes nécessitent Java 1.1. Il peut être nécessaire d'installer Java: http://media4.obspm.fr/outils/java/installation_de_java.html

Intervenants, édition et diffusion

Intervenants

Directeur(s) de la publication : Unité de formation-enseignement de l'Observatoire de Paris
Créateur(s) de la métadonnée : Marie Peterlongo
Validateur(s) de la métadonnée : Marie Peterlongo

Édition

  • Observatoire de Paris

Diffusion

Cette ressource vous est proposée par :UNISCIEL - accédez au site internet

Document(s) annexe(s)

Fiche technique

Identifiant de la fiche : http://media4.obspm.fr/public/M2R/appliquettes/laser/laser5_doc.html
Identifiant OAI-PMH : http://media4.obspm.fr/public/M2R/appliquettes/laser/laser5_doc.html
Statut de la fiche : final
Schéma de la métadonnée : oai:uved:Cemagref-Marine-Protected-Areas
Entrepôt d'origine : UNISCIEL

Voir aussi

UNISCIEL (unisciel)
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01.01.2009
Description : Cette applette généralise à un grand nombre d'atomes (ce qu'on appellera par la suite une "population d'atomes") ce que l'appliquette précédente permettait de faire avec un seul atome. Nous vous conseillons donc de bien vous familiariser avec l'appliquette "Atome Unique" avant de ...
  • refroidissement d'atomes par laser
  • effet Doppler
  • horloge atomique
UNISCIEL (unisciel)
UNISCIEL (unisciel)
01.01.2009
Description : Le refroidissement d'atomes par LASER est aujourd'hui couramment utilisé, notamment dans les horloges atomiques qui sont indispensables au bon fonctionnement du système GPS. Il existe plusieurs types de refroidissement, mais nous nous limiterons ici au refroidissement par effet Doppler, qui permet ...
  • refroidissement d'atomes par laser
  • effet Doppler
  • horloge atomique