Science Création a écrit :Q01b01- Je comprendrais si tu m’avais répondu que cela dépend de la distance entre les deux plaques ou de l’angle que forme la ligne qui relie les deux plaques avec l’horizon. Mais je ne comprends pas ce que tu tentes d’exprimer en parlant de positionnement relatif entre les deux plaques. Peux-tu STP préciser ?
Psyricien a écrit : Ah bon ? Tu ne comprends pas ce que veut dire le positionnement relatif des deux plaques ?
Je peux supposer que c’est le positionnement relatif en termes de distance entre elles mais ce n’est pas précisé dans ton texte. Cela peux par exemple sous entendre que c’est le positionnement relatif par rapport à l’angle entre elles. Je te demande simplement de le préciser.
Psyricien a écrit :Pour la grande majorité [des muons qui passent par la deuxième plaque ont passé par la première plaque] ? Oui. Mais la encore ça dépend du positionnement relatif entre les deux plaques ... le flux de muons cosmique au sol n'est pas isotrope ...
Science Création a écrit :Q01b02- Comment sais-tu (le justifier) que c’est la grande majorité ?
Psyricien a écrit :En l’occurrence, j'ai par le passé déjà encadré ce genre de TPs.
Le but de ma question est de comprendre comment une personne qui fait l’expérience peut en arriver à cette conclusion.
Psyricien a écrit :En outre quand tu connais la géométrie du problème calculé la fraction de muons qui traverse les deux plaques par rapport aux nombre de muons qui en traverse au moins une ... ce résume à deux intégrales
Q01b02a-Est-ce la formule 4.3 que l’on retrouve à la page 17 de
ce document proposé par curieux ?
Il me semble que la formule 4.3 s’occupe des muons passant en premier à travers la première plaque et en deuxième à travers la dernière plaque.
Q01b02b- Est-ce le cas ?
Q01b02c- En supposant que la première plaque est parallèle à la dernière plaque, quel angle doit faire la première plaque et avec quoi pour qu’il y ait un maximum de muons qui passent par la deuxième plaque après avoir passé par la première ? Justifier la réponse.
Q01b02d- Lorsque le dispositif des plaques qui satisfait à
Q01b02c est en place, pour un flux de muons qui va en sens inverse (si cela existe) du cas présenté pour la formule 4.3, quel est la formule qui permet de savoir la fraction de muons qui traverse les deux plaques par rapport aux nombre de muons qui en traverse au moins une ? Justifier la réponse.
Q01b02e- Comment départager les 2 flux de muons qui vont en direction opposé l’un à l’autre afin que l’un n’influence pas sur le temps de l’autre ?
Science Création a écrit :Q01d- Pourquoi une distribution uniforme correspond aux coïncidences fortuites ?
Psyricien a écrit :les deux muons ne sont pas corrélés
Cela je le savais. Ma question était plutôt de comprendre comment on sait qu’ils ne sont pas corrélés. Pas de raisonnement circulaire STP.
Science Création a écrit :Q01e- Pourquoi une distribution gaussienne correspond aux coïncidences effectives ?
Psyricien a écrit : ils [les deux muons] le sont [corrélés]
Cela je le savais. Ma question était plutôt de comprendre comment on sait qu’ils sont corrélés. Pas de raisonnement circulaire STP.
Psyricien a écrit :À quoi peut donc bien ressembler une distribution de temps aléatoire non corrélé ?
À une distribution uniforme ?
Psyricien a écrit :À quoi peut bien ressembler une distribution de temps centré sur une valeur moyenne avec des incertitudes gaussiennes ?
À une distribution gaussienne ?
Psyricien a écrit :la distribution des coïncidences fortuites n'est pas exactement uniforme, elle est quasi uniforme
Q01d01- Pour quels raisons ?
Science Création a écrit :Q01f01- Que ce passe-t-il si le délai entre 2 muons qui traversent la première plaque est plus petit que le délai entre l’émission de la lumière par l’effet Tcherenkov et l’enregistrement du temps ?
Moi, je pense que le deuxième muon ne sera pas détecté par la première plaque. Si on est dans un cas de figure ou le premier muon ne se rend pas à la deuxième plaque tandis que le deuxième traverse en laissant un signale sur les autres plaques alors le temps total de passage sera augmenté en confondant les 2 muons.
Science Création a écrit :Q01g- Avec les données fictives suivantes présente moi la distribution de temps que l’on obtient en m’indiquant à quel couplet on soustrait tel autre couplet : 1 : (Pl2, 3); 2 : (Pl2, 4); 3 : (Pl1, 5); 4 : (Pl2, 6); 5 : (Pl1, 7); 6 : (Pl1, 9); 7 : (Pl1, 10); 8 : (Pl2, 11); 9 : (Pl1, 12); 10 : (Pl1, 15); 11 : (Pl1, 16); 12 : (Pl1, 19); 13 : (Pl1, 20); 14 : (Pl2, 23);
Voici la syntaxe de ces données et son explication : # du couplet: (# plaque que le muon a frappé, temps enregistré en nanoseconde par le chronomètre);
Psyricien a écrit :si toi tu répondais à ta question ...
Je pose la question afin que justement la réponse que l’on va m’apporter va m’aider à comprendre.
Psyricien a écrit :Pour info, tu ne sembles même pas avoir saisie le principe de l'expérience ... puisque tu donnes une liste d'évènements ... et non une liste de coïncidences
Bravo, tu as mis le doigt sur un point que je ne comprends pas.
Q01g01- Comment ce fait la transformation de la liste d’évènements en une liste de coïncidences (utilise ma liste d’événements pour me montrer cette transformation) ?
Science Création a écrit : Le temps enregistré pour le passage du muon à travers la première plaque = Le temps pris pour l’amplification du signal + le temps pris par le signal à traverser la câble, qui a une longueur de moitié de la distance entre les 2 plaques, pour ce rendre au boîtier–interface + le temps pour enregistrer le temps par le boîtier interface ou l’ordinateur Le temps enregistré pour le passage du muon à travers la deuxième plaque = Au temps pris par le muon pour ce rendre à la deuxième plaque + le temps pris pour passer à travers le même processus qui a enregistré le temps pour le passage du muon à travers la première plaque. Si je soustrais ces 2 temps alors il me reste le temps pris par le muon pour ce rendre à la deuxième plaque. Il me semble que ce faisant, je me suis affranchi de l’effet systémique des « câbles ».
Psyricien a écrit : Sous l'hypothèse où tu connais exactement le temps mit pour parcourir les câbles (le temps mit dans les câbles pour le signal venant de la plaque A, n'est pas forcément le même que celui pour le signal venant de la plaque B) ... et généralement ce temps est imprécis (tu le connais avec des barres d'erreurs).
Je supposais que dans le montage expérimental, les deux câbles de même mouture avaient la même longueur. Il me semblait que je pouvais donc prendre pour acquis que le temps passé par le signal dans les câbles était à tout de fin pratique identique entre eux.
Psyricien a écrit :Une façon de faire qui supprime cette incertitude systématique est la suivante: -->Tu mesure le temps de vol t1 entre les plaques A et B séparé de 1 mètres.
-->Tu mesure le temps de vol t2 entre les plaques A et B séparé de 5 mètres. Le tout sans toucher au système acquisition.
Tu regardes la grandeur t2-t1 et ça te donne directement le temps de vol sur une distance de 4 mètres sans que tu n’ais besoin de connaitre le temps de parcours dans les câbles.
Voyons voir :
La distance entre A et B est de 1 m;
La distance entre A et B’ est de 5 m;
La longueur du câblage à l’horloge pour AB est la même que pour AB’;
#1 : t1 = t du signal B – t du signal A;
#2 : t2 = t du signal B’ – t du signal A;
#3 : t3 = t2 – t1;
t1 est pour une distance de 1 m, t2 est pour distance de 5 m alors t3 sera pour une distance de 4 m.
#4 : t du signal A = t passage A + t dans système d’acquisition de A;
#5 : t du signal B = t passage B + t dans système d’acquisition de B;
#6 : t du signal B’ = t passage B’ + t dans système d’acquisition de B’;
Étant donné que c’est le même système d’acquisition (donc même longueur de câble) entre l’horloge et B qu’entre l’horloge et B’ alors
#7 : t dans système d’acquisition de B = t dans système d’acquisition de B’
J’applique #7 dans #6, j’obtiens
#8 : t du signal B’ = t passage B’ + t dans système d’acquisition de B;
J’applique #4 et #5 dans #1, j’obtiens
#9 : t1 = (t passage B + t dans système d’acquisition de B) – (t passage A + t dans système d’acquisition de A);
J’applique #4 et #8 dans #2, j’obtiens
#10 : t2 = (t passage B’ + t dans système d’acquisition de B) – (t passage A + t dans système d’acquisition de A);
J’applique #9 et #10 dans #3, j’obtiens
#11 : t3 = ((t passage B’ + t dans système d’acquisition de B) – (t passage A + t dans système d’acquisition de A)) – ((t passage B + t dans système d’acquisition de B) – (t passage A + t dans système d’acquisition de A))
-> t3 = (t passage B’ + t dans système d’acquisition de B - t passage A - t dans système d’acquisition de A) – (t passage B + t dans système d’acquisition de B - t passage A - t dans système d’acquisition de A)
-> t3 = t passage B’
+ t dans système d’acquisition de B - t passage A - t dans système d’acquisition de A - t passage B
- t dans système d’acquisition de B + t passage A + t dans système d’acquisition de A
J'ai un problème ici. La formule indique que les 2
t passage A s'annulent mais dans les fait ils ont des valeurs différentes car l'expérience sur la distance AB ce fait à un autre moment que l'expérience sur la distance AB'. Quel est la solution ?
-> t3 = t passage B’ - t passage B
Donc t3 est bien le temps parcouru du muon sur la distance de 4 mètres entre B et B’ et cela sans besoin de tenir compte du système d’acquisition lorsqu’il reste identique.
Science Création a écrit :Ayant convenu avec toi que 10 mètres est une distance acceptable entre les 2 plaques voici ta réponse à ma question :
Q05- Combien de temps cela a pris (donner la réponse en unité de temps) pour traverser (plus précisément pour partir et arrêter le chrono) ces 2 plaques ?
Psyricien a écrit : Pour le temps ... tu prends la distance et tu divises par la vitesse de la lumière ... ça te donnera l'ordre de grandeur
Voici la suite de notre conversation sur ce point :
Science Création a écrit :Je ne te demande pas un ordre de grandeur. Je te demande dans les fait cela donne quoi comme résultat.
Psyricien a écrit : Et moi je te dis ... tu prends la distance et tu divises par la vitesse du muons (~c) et tu auras le temps ... une division tu sais faire ? Où ça aussi c'est trop dur ?
Reste dans le contexte de ma question. Je veux savoir le temps obtenu dans l’expérience pour le déplacement du muon sur une distance de 10 mètres (ou sur une autre distance en me donnant la distance si tu ne l’as pas pour 10 mètres). Pas le temps qu’on devrait obtenir mais le temps qui a été obtenu expérimentalement.
Science Création a écrit : Q05a- Dans l’expérience que tu tentes de m’expliquer, on arrête le chrono lorsque le muon traverse la deuxième plaque ou on fait simplement enregistrer les différents temps avec le même chrono pour les différents évènements (traverse la première plaque, traverse la deuxième plaque) ?
Psyricien a écrit :Non mais relis tes questions sérieux ... ça descend tellement bas ... c'en est pathétique
Et la réponse est ?
Shalom !