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
Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, absorption, horloge atomique

Principes et applications d'un radar imageur, le Varan-S. Développé par le CNES, ce type de radar est actuellement aéroporté mais devrait à l'avenir être installé sur des satellites. Les principes de fonctionnement du radar imageur et de la technique de l'ouverture synthétique, la modulation de l'image radar par la surface de la cible (rugosité du sol, eau) ou par le relief (en particulier en montagne) sont expliqués par des animations et des images radar Varan et Seasat. Plusieurs applications à l'observation de la Terre (la végétation, les reliefs, le milieu marin) sont décrites : - Au CESR à Toulouse, les données Varan multipolarisation sont utilisées pour discriminer les cultures et suivre leur croissance. La mesure complémentaire in situ permet d'établir une carte d'occupation des sols. - Plusieurs survols du Massif de la Sainte-Victoire révèlent les diverses structures du relief et permettent de préciser la carte géologique de la région. - Le radar Varan permet également d'observer le champ de mouvement et de déformation des banquises, d'étudier la propagation des trains d'onde à l'interface des masses d'eau atlantique et méditerranéenne du détroit de Gibraltar. Des utilisations pour la pêche et l'ostréiculture existent aussi, le radar repérant la rugosité de la surface de la mer provoquée par les bancs de poissons, les parcs à huîtres et leur ensemencement. Des comparaisons avec l'imagerie satellite Spot complètent l'information sur les performances du radar.GénériqueAuteur : RUDANT Jean-Paul (Univ. Paris VI) Réalisateur : LUXEREAU François Production : CNRS AV, Univ. Paris VI, ADAT. Diffuseur : CNRS Images http://videotheque.cnrs.fr/
Mot(s) clés libre(s) : effet Doppler, imagerie, multipolarisation, onde radioélectrique, ouverture synthétique, radar, radar à synthèse d'ouverture, télédétection

Le but est de déterminer, à partir de l'observation d'une étoile, la vitesse orbitale de la Terre autour du Soleil (ainsi que la distance moyenne Terre-Soleil).
Mot(s) clés libre(s) : géométrie, spectroscopie, effet Doppler-Fizeau

Troisième chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers" Ce chapitre traite de phénomènes qui peu ou prou ont à voir avec un paramètre plus intime des objets, leur température. Il aborde, entre autres questions : - La définition de la température effective stellaire. - Le lien entre cette température et le spectre de l'étoile, puis le lien entre ce spectre stellaire et les autres propriétés de l'étoile. - Les propriétés des étoiles, ordonnées selon un diagramme température-luminosité. La question de l'évolution stellaire - comment les étoiles naissent, vivent et meurent - est alors abordée.
Mot(s) clés libre(s) : température, étoile, luminosité, magnitude, évolution stellaire, effet Doppler, corps noir, classification spectrale, diagramme Hertzsprung-Russell

sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers" Le bestiaire stellaire est vaste, de l'étoile géante à peine née et déjà presque supernova, à la naine rouge qui va briller modestement des dizaines de milliards d'années, en passant par le soleil. Le but de ce sous-chapitre est de présenter différents outils qui permettent d'ordonner et comprendre cette classe d'objets et, avec Corneille, appréhender cette obscure clarté qui tombe des étoiles.
Mot(s) clés libre(s) : température, étoile, luminosité, magnitude, évolution stellaire, effet Doppler, corps noir, classification spectrale, diagramme Hertzsprung-Russell

sous-chapitre du cours "Fenêtres sur l'Univers" Le but de ce sous-chapitre consiste à introduire les outils qui permettront de comprendre la classification des étoiles, l'évolution stellaire. Il répond principalement aux questions : - Que représente la température effective d'une étoile ? - Comment mesure-t-on sa luminosité ?
Mot(s) clés libre(s) : température, étoile, luminosité, magnitude, effet Doppler, corps noir, spectroscopie

Le cours en ligne "Fenêtres sur l'Univers" est conçu pour l'accompagnement et l'approfondissement de notions d'astronomie et d'astrophysique. Il reste très proche de la physique, en privilégiant l'outil physique pour comprendre comment fonctionnent les concepts et les objets astronomiques. Le cours comporte 4 chapitres - Distance et temps : Se repérer, dans le temps comme dans l'espace, est à la base de toute bonne astrophysique. Il suffit, pour s'en convaincre, de penser à l'étape première de l'analyse d'un problème mécanique : la nécessaire identification d'un référentiel, càd d'un solide sur lequel appuyer l'étude, muni d'une horloge fiable et précise. Ce référentiel s'accompagne d'un repère, qui doit permettre des mesures précises. Ce chapitre aborde ainsi les mesures de temps et d'espace qui serviront à définir le cadre de travail de toute l'astronomie. - Masse : Comment "peser" l'Univers et ses objets ? Ce chapitre aborde les droits et devoirs de l'interaction gravitationnelle, qui régit l'Univers à toute échelle, et répond lorsque c'est possible à la question pesée... euh, posée. - Température : Sous le terme de température sont rassemblés les phénomènes énergétiques responsables et constitutifs du rayonnement d'un objet de l'Univers. Le lien entre la thématique astrophysique et la microphysique apporte la lumière. Et la température est toujours en embuscade, via le gaz parfait, via le corps noir, pour régenter les lois physiques. - Instrumentation : L'astrophysique d'aujourd'hui s'appuie sur des outils instrumentaux de pointe. Le but de ce chapitre est de parcourir quelques-uns des grands principes instrumentaux, qui permettent de comprendre le fonctionnement d'une chaîne de collecte du signal, en décortiquant les informations spatiale, spectrale, temporelle... présentes dans les signaux ténus observés.
Mot(s) clés libre(s) : astronomie, temps, distance, mesure, triangulation, échelle des distances, gravitation, Newton, dynamique, binarité, exoplanètes, lois de Kepler, systèmes binaires, marées, problème à N corps, température, étoile, luminosité, magnitude, évolution stellaire, effet Doppler, corps noir, classification spectrale, diagramme Hertzsprung-Russell, instrumentation, optique, diffraction, interférence, spectrométrie, miroir, télescope, monture, astrométrie, photométrie, imagerie, spectro-imagerie, détecteur, CCD, bruit, signal, Fourier, caméra, optique adaptative, chaîne de mesure, traitement du signal

Un lien vers le podcast d'une conférence du cycle 2009 des Grandes Conférences de Lyon, organisées par l'Université de Lyon. Une conférence de Michel Mayor, astrophysicien, qui est avec Didier Queloz, le découvreur de la première planète extrasolaire en 1995. Depuis plus de 300 planètes extrasolaires ont été détectées. Très récemment il a même été possible d'obtenir les premières images de planètes géantes gazeuses, ainsi que de ''petites planètes'' (masses de 2 à 30 masses terrestres environ). Ces détections résultent essentiellement de l'amélioration de la sensibilité et de la stabilité des spectrographes actuels. Pourra-t-on découvrir des planètes encore plus petites ? Quelles sont les difficultés pour cela ?
Mot(s) clés libre(s) : spectroscopie, spectre, étoile, exoplanète, planète extrasolaire, planète extra-solaire, effet Doppler, vitesse radiale, décalage Doppler, Michel Mayor, Didier Queloz, transit, transit planétaire, astrobiologie

En utilisant des échanges quasi-résonnants d'énergie, d'impulsion et de moment cinétique entre atomes et photons, il est possible de contrôler au moyen de faisceaux laser la vitesse et la position d'un atome neutre et de le refroidir à des températures très basses, de l'ordre du microKelvin, voire du nanoKelvin. Quelques mécanismes physiques de refroidissement seront passés en revue, de même que quelques applications possibles des atomes ultra-froids ainsi obtenus (horloges atomiques, interférométrie atomique, condensation de Bose-Einstein, lasers à atomes, etc.).
Mot(s) clés libre(s) : absorption de lumière, condensation de Bose-Einstein, dualité onde-corpuscule, effet Doppler, émission de photons, horloge atomique, lumière, mécanique quantique, refroidissement laser, structure atomique

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 regarder celle-ci dans le détail, votre compréhension des phénomènes physiques en jeu n'en sera que meilleure ! D'autre part, les notions présentes dans cette applet sont les mêmes que dans l'applet "Atome Unique", nous vous renvoyons donc au cours qui y est présenté pour tous les détails de physiques utiles.
Mot(s) clés libre(s) : refroidissement d'atomes par laser, effet Doppler, horloge atomique