Particules dans un puits de potentiel
Bien que l'expérience ne soit pas directement étudiée dans ce stage, une présentation de celle-ci semble appropriée.


Fig. 1 : Schéma général de l'expérience.


 Fig.2 : Photo de la partie droite du montage expérimental.


 Fig. 3 : Photo de la partie gauche du montage expérimental, cette partie contient seulement le "bloc mesure" et la partie coupée de la photo précédente.

La principale différence du montage par rapport au schéma de principe est la présence de miroirs entre l'étape 2 et l'étape 3 du montage qui permettent de faire parcourir à la lumière une distance plus longue, ainsi, les différentes longueurs d'onde sont mieux séparées et donc plus faciles à filtrer.
Voici les différentes étapes du montage:
  1. Diffraction de la lumière par le prisme.


    2. Fig. 4 : Prisme

  2. Après avoir parcouru une distance suffisante pour séparer les différentes longueurs d'onde, seule la longueur d'onde qui nous intéresse (λ=514,5 nm) est conservée.


    3.  Fig .5 : Photo du "bloc mesure" : c'est là que l'on forme le piège et que l'on observe les particules.

  3. Le faisceau laser constitué maintenant d'une seule longueur d'onde est focalisé par un objectif de microscope x4 d'ouverture numérique 0,11 pour former le piège d'environ 30 à 50 μm.
  4. L'échantillon est une cuve de 100 à 200 μm de profondeur (26 à 52 μL) compensée HELLMA dans laquelle une ou plusieurs billes de diamètre 3 μm (nominal) ont été diluées à 10-5 volume dans une eau double distillé à haute résistivitée (μPore).
  5. L'image est ensuite récoltée à l'aide d'un objectif de microscope x 15, puis agrandit par un autre objectif de microscope x10 d'ouverture numérique 0,25 qui agrandit l'image et l'envoie vers une simple caméra analogique, non visible sur les photos.
  6. L'image filmée est enfin numérisée à l'aide d'un programme qui calcule en temps réel le centre de masse de chaque particule, particules que l'opérateur aura dans un premier temps identifiées à la souris.
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