Bonjour, bienvenue au cours de
physique générale de l'EPFL.
Dans cette leçon, on a vu comment faire
la mécanique du point matériel,
lorsqu'on est à la surface de la terre 
qu'on prend comme référentiel,
et lorsqu'il faut tenir compte du fait
que la terre tourne.
Ici, je vais discuter 
le pendule de Foucault,
on va d'abord considérer le phénomène
avec un modèle de table,
et ensuite je vous montre
comment on construit
un pendule de Foucault
dans les auditoires de physique.
Voici le modèle.
Imaginez que vous soyez 
en dessus du pôle Nord,
immobile par rapport 
à des étoiles lointaines.
Imaginez que quelqu'un ait construit
un pendule au pôle Nord,
et ait marqué le pôle d'une croix.
On verrait à peu près ce 
qu'on voit sur cette vidéo.
D'abord, dans le référentiel d'inertie,
ici, le référentiel de l'auditoire,
vous notez que le plan du pendule
reste toujours le même.
Et par conséquent,
pour quelqu'un qui est dans le
référentiel de la platine qui tourne,
ce plan d'oscillation tourne.
C'est le principe du pendule de Foucault.
Maintenant, on va voir comment
on peut construire un pendule
de Foucault dans un auditoire.
Voilà une vue de l'auditoire,
le pendule est là en bas,
le fil monte jusqu'au plafond,
il n'y a pas beaucoup de hauteur,
ce qui pose des problèmes techniques.
Le gros problème,
c'est de garder le plan
d'oscillation du pendule,
en fait, de garder le pendule
dans un plan d'oscillation
pour pouvoir bien voir la
rotation de ce plan d'oscillation.
Dans la vidéo, vous allez voir les détails
techniques qu'on a mis en place,
pour assurer l'oscillation planaire
et bien visualiser la rotation
du plan d'oscillation.
Alors, voilà d'abord,
la situation dans l'auditoire.
Ici, vous avez une vue
plongeante vers le bas,
on est dans les faux 
plafonds de l'auditoire
et on regarde le pendule vers le bas.
Et voilà un point essentiel
de la construction,
le fil est accroché à un cadre,
le cadre est soutenu par une boule
sur un coussin d'air.
Maintenant, ça c'est aussi un point
très important de l'expérience,
on tire le pendule hors 
de sa position d'équilibre,
et on le laisse tranquille un moment,
et c'est avec un dispositif 
électromécanique qu'on relâche,
doucement, le pendule.
On laisse le pendule s'équilibrer,
pendant quelques minutes,
et ensuite on le relâche.
Pour bien voir l'oscillation,
on a mis....
On voit déjà qu'on est bien sur un plan.
Et pour bien visualiser l'oscillation,
on a une diode,
au bout du pendule, un verre dépoli
et une caméra sous le verre dépoli
qui nous permet de voir
sur les téléviseurs de l'auditoire,
l'orientation du plan d'oscillation.
Maintenant, on va regarder comment
le système évolue en accéléré.
On observe que, après une heure,
le pendule a dévié d'à peu près,
enfin le plan d'oscillation a dévié
d'à peu près 10 degrés,
et après deux heures, on
arrive à à peu près 20 degrés.
On peut analyser cette mesure.
Commençons d'abord par un ordre de
grandeur, avec le petit modèle,
on a compris que c'est la rotation
de la terre qui détermine
la rotation du plan 
d'oscillation au pôle Nord.
Si on était au pôle Nord,
on aurait 360 degrés en 24 heures,
ce qui correspond à peu près
à 15 degrés en une heure.
Ça, c'est pour le pôle Nord, mais,
nous ne sommes pas au pôle Nord,
nous devons utiliser la formule
établie au cours,
vous avez la vitesse angulaire de 
rotation du plan, phi point,
qui vaut oméga sinus phi,
où phi est la latitude.
Je rappelle la valeur de oméga, la
latitude de Lausanne, c'est 46,5 degrés,
ceci nous permet d'estimer
qu'en une heure,
on devrait avoir une déviation de
11 degrés, bon à 10% près, on y est.
Il est difficile de dire quel est le
facteur le plus important qui fait que
on n'a pas trouvé exactement 10 degrés.
