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Mesure précise de la constante Boltzmann par procédé acoustique, défis et applications

Mesure précise de la constante Boltzmann par procédé acoustique, défis et applications

par Cécile GUIANVARC’H - Laboratoire Ntional de Métrologie et d’Essais

le mardi 24 février 2009 à 14:00 Salle IAM 4ième étage

La communauté scientifique internationale cherche depuis peu à définir le kelvin à partir d’une constante fondamentale dont on figerait la valeur numérique, comme il a été fait pour le mètre dès 1983. Pour que l’unité de température fasse l’objet d’un telle redéfinition, cette constante, la constante de Boltzmann k, devra être connue avec une incertitude relative inférieure à 10-6 .

La méthode choisie ici pour la détermination de k repose sur la mesure des fréquences de résonance acoustiques d’un gaz en cavité quasi sphérique. Le niveau de précision accessible actuellement grâce aux techniques de mesures mises en œuvre ici imposent une précision du même ordre pour la modélisation acoustique associée à cette expérience. Les modèles analytiques étudiés doivent tenir compte des effets couplés de diverses sources de perturbations (imperfections de sphéricité, effets visqueux et thermiques, transducteurs, discontinuités en paroi...), et des couplages intermodaux résultants.

L’objet de ce séminaire est de présenter cette expérience, mise en œuvre actuellement au LNE-LCM, pour la détermination de la constante de Boltzmann, avec la modélisation acoustique qui y est associée, ainsi que les applications qui peuvent en être faites.

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