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Physique

La collection de physique de l’Université Montpellier 2 est représentative de l'histoire de l'enseignement, des sciences et des techniques du XIXe et du début du XXe siècle.

Nature de la collection et nombre d’objets
Cette collection de physique comprend de nombreux instruments permettant d'étudier, lors des travaux pratiques, des domaines variés tels que l'optique, l'électricité, l’électromagnétisme ou encore l'acoustique. Elle compte environ 300 objets dont 200 inventoriés.


Histoire
Une riche collection de physique, issue des saisies révolutionnaires, est mise en dépôt à la faculté des sciences de Montpellier par la ville en 1811. Seuls quelques objets sont encore conservés aujourd'hui mais cette collection initiale a été enrichie tout au long des XIXe et XXe siècles par les professeurs titulaires de la chaire de physique. Le Pôle Patrimoine scientifique est aujourd'hui le gardien de plusieurs centaines d'objets de physique acquis dès l'installation de la faculté en 1810. Ils permettaient aux étudiants de disposer d'instruments des plus modernes pour leurs travaux pratiques.

État d’avancement de l’inventaire
L’inventaire complet de la collection de physique de l’UM2 est en cours.

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Illustration a Numéro d'inventaire Titre Fabricant Description Utilisation
UM.PHYS.15a Quartz piézo-électrique des frères Curie Société centrale de produits chimiques

Le quartz piézo-électrique par la Société centrale des produits chimiques se compose de 4 parties :

- le mécanisme (partie supérieure) dans lequel ont été placés des fragments de quartz

- le trépied en bois composé de trois pieds réglables

- le capuchon

- la lame de quartz (n° d'inventaire Physique_0015b)

Il manque le plateau et les poids nécessaires pour exercer une traction et provoquer un dégagement d'électricité sur les faces opposées de la lame de quartz.

L'appareil piézo-électrique créé par Pierre et Jacques Curie permet d'étudier le phénomène de piézo-électricité. Une lame de quartz est accrochée par son extrémité inférieur à une tige portant un plateau : à l'aide de poids placés dans le plateau, on exerce une traction dans les sens normal à l'axe. Cette action mécanique provoque un dégagement d'électricité sur les faces opposées de la lame. Une tige en étain reliée à la terre (masse) et une tige en étain reliée à un électromètre sont accolées à la lame afin de mesurer l'électricité générée. La charge électrique mesurée est toujours proportionnelle au poids. Le quartz piézo-électrique permet de mesurer la charge électrique d'une lame de quartz. Relié à un électroscope et à un électromètre, cet instrument était utilisé par Pierre et Marie Curie dans un montage servant à mesurer la radioactivité naturelle d'une substance placée dans l'électroscope (ou chambre d'ionisation). Le quartz piézo-électrique est alors utilisé comme générateur de charges électriques et comme appareil de compensation pour la mesure de l'activité des substances radioactives par l'électromètre.

UM.PHYS.15b Lame de quartz à bouts nickelés pour l'appareil piézo-électrique des frères Curie ?

Lame de quartz pour l'appareil piézo-électrique inventé par Pierre et Jacques Curie. Lame rectangulaire taillée et mastiquée à ses deux extrémités dans des pièces métalliques (bouts nickelés). Deux crochets permettent de l'attacher à l'appareil piézo-électrique. La lame est recouverte de lames de papier d'étain isolées. Deux ressorts de part et d'autre de la lame permettent de la relier à des appareils électriques tel que l'électromètre. La lame est conservée dans une boite.

La lame de quartz est la composante essentielle de l'appareil piézo-électrique créé par Pierre et Jacques Curie. La lame est accrochée par son extrémité inférieur à une tige portant un plateau : à l'aide de poids placés dans le plateau, on exerce une traction dans les sens normal à l'axe. Cette action mécanique provoque un dégagement d'électricité sur les faces opposées de la lame de quartz. Une tige en étain reliée à la terre (masse) et une tige en étain reliée à un électromètre sont accolées à une lame de quartz. L'électrique peut alors mesurer la charge électrique du quartz proportionnelle au poids. Le quartz piézo-électrique permet de mesurer la charge électrique d'une lame de quartz. Relié à un électroscope et à un électromètre, cet instrument était utilisé par Pierre et Marie Curie dans un montage servant à mesurer la radioactivité naturelle d'une substance placée dans l'électroscope (ou chambre d'ionisation). Le quartz piézo-électrique est alors utilisé comme générateur de charges électriques et comme appareil de compensation pour la mesure de l'activité des substances radioactives.

Bobine double de Faraday, EUGENE DUCRETET, vue d'ensemble, Deuxième moitié du XIXème siècle, Copyright Université de Montpellier UM.PHYS.18 Bobine double de Faraday EUGENE DUCRETET et Compagnie (Paris)

La bobine double de Faraday par EUG?NE DUCRETET est constituée de trois partie : - une bobine creuse (induite) en bois recouverte d'un long fil - une bobine (inductrice) insérée à l'intérieur de la bobine creuse également entourée de fil - un manche en bois à l'intérieur duquel est inséré une tige en métal un cylindre en fer plein. La bobine induite comporte 4 bornes de branchement sur le socle et la bobine inductrice en possède 2. La bobine induite peut être reliée à un galvanomètre et la bobine inductrice à une pile.

Lorsqu'on introduit brusquement la bobine inductrice dans la bobine induite, le galvanomètre indique qu'il se produit un courant "inverse". Lorsqu'on retire la bobine inductrice rapidement, il se produit un courant "direct". Cet objet permet de montrer que lorsqu'on approche un conducteur traversé par un courant d'un autre conducteur, on induit un courant "inverse" dans celui-ci et lorsqu'on s'en éloigne on induit un courant "direct". Cet instrument a certainement été utilisé lors des travaux pratiques de physique de la faculté des sciences de Montpellier.

UM.PHYS.39 Prisme à angle variable Pixii

Le prisme à angle variable par PIXII est constitué d'une cuve prismatique formée par deux plaques de cuivre parallèles fixées sur un pied en laiton à hauteur variable. Deux cadres parallèles formés par des lames de verre peuvent bouger entre ces plaques grâce à deux charnières horizontales. L'angle adopté par les lames de verre peut être lu sur une des deux plaques de cuivre grâce à une graduation.

Une coupelle placée sous la cuve prismatique est destinée à récupérer le liquide introduit dans la cuve prismatique.

En remplissant la cuve par un liquide, on crée un prisme dont on peut faire varier l'angle par simple glissement des plaques de verre. En cas de fuite due à des problèmes d'étanchéité, une coupelle montée sur le trépied recueille les gouttes de liquide. Le prisme permet de réaliser des expériences relatives à la réfraction des rayons lumineux qui traversent le prisme liquide et de montrer l'influence de l'angle du prisme sur leur déviation.

UM.PHYS.35 Dilatomètre avec cuve à alcool (pyromètre à cadran) ?

Cet instrument se compose d'un socle en bois, d'une cuve à alcool, d'un cadran gradué en arc de cercle et d'une tige métallique. Cette tige est maintenue fixe à une extrémité par une vis tandis que l'autre extrémité est libre et en contact avec le petit bras d'une aiguille mobile sur le cadran. Au dessous de la tige métallique se trouve un réservoir cylindrique dans lequel on brûle de l'alcool. La tige est chauffée et s'allonge progressivement. Cet allongement est mesuré grâce à l'aiguille sur le cadran qui monte au fur est à mesure de la chauffe.

Un dilatomètre est un appareil d'analyse thermique servant à mesurer la dilatation linéaire d'un solide (en particulier des métaux) en fonction de la température. Pour cela, une tige métallique (par exemple)est placée sur le dilatomètre. Les flammes, placées sous celle-ci grâce à la cuve à alcool, la chauffent et la dilatent. Cette dilatation entraîne le mouvement de l'aiguille sur le cadran gradué.