Development and Evaluation of a Tutorial to Improve Students' Understanding of a Lock-in amplifier

A lock-in amplifier is a versatile instrument frequently used in physics research. However, many students struggle with the basic operating principles of a lock-in amplifier which can lead to a variety of difficulties. To improve students' understanding, we have been developing and evaluating a research-based tutorial which makes use of a computer simulation of a lock-in amplifier. The tutorial is based on a field-tested approach in which students realize their difficulties after predicting the outcome of simulated experiments involving a lock-in amplifier and check their predictions using the simulated lock-in amplifier. Then, the tutorial provides guidance and strives to help students develop a coherent understanding of the basics of a lock-in amplifier. The tutorial development involved interviews with physics faculty members and graduate students and iteration of many versions of the tutorial with professors and graduate students. The student difficulties with lock-in amplifiers and the development and assessment of the research-based tutorial to help students develop a functional understanding of this device are discussed.Comment: Currently under review for Phys Rev ST PER. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1601.0128

Agresseurs sexuels sadiques : profil psychodéveloppemental, et hétérogénéité du modus operandi

Ce mémoire a été fait sous la tutelle de Jean Proulx. Il a été évalué par un jury composé de Denis Lafortune, Jean Proulx et Catherine Arseneault. Suite à l'évaluation du mémoire, ce dernier a été recommandé à la liste d'honneur du doyen et du recteur, et a été soumis pour le prix du meilleur mémoire de la FESP 2022.Encore à ce jour, le portrait de l’agresseur sexuel sadique rapporté dans la littérature ne fait pas consensus, et ce notamment dû aux limites des études desquelles il découle (ex. : définition du sadisme sexuel qui ne fait pas consensus, échantillon hétérogène, temporalité fixée à l’âge adulte). Dans l’objectif de combler ces limites, nous avons examiné, à partir d’un échantillon composé de 206 agresseurs sexuels de femmes adultes, incarcérés au Québec (Canada), et sur la base d’une définition du sadisme sexuel validée empiriquement, la Severe Sexual Sadism Scale (SESAS), et d’une centaine de variables s’étalant de l’enfance à la phase post-délictuelle, ce qui distingue les agresseurs sexuels sadiques (n = 69) des non-sadiques (n = 137). Pour ce faire, des analyses bivariées (chi-deux) ont été réalisées. Ces analyses ont révélé que les agresseurs sexuels sadiques et non-sadiques de femmes adultes se distinguent sur plusieurs aspects, notamment de nature développementale (ex. : victimisation avant l’âge de 18 ans), psychologique (ex. : personnalité, psychopathologie), sexologique (ex. : fantaisies sexuelles déviantes) et criminologique (ex. : modus operandi). En outre, nous avons examiné, auprès du même échantillon, si le sadisme sexuel constitue ou non un phénomène hétérogène. À cette fin, des analyses de classes latentes ont été réalisées sur les items de la SESAS, lesquelles nous ont révélé que le sadisme sexuel ne constitue pas un phénomène hétérogène, se manifestant différemment selon les caractéristiques de l’agresseur sexuel. Les résultats susmentionnés et leurs implications théoriques et cliniques sont discutés.To date, there has been no consensus in the literature on the characteristics of the sadistic sexual aggressor. This has been largely the result of the limitations of studies of this phenomenon (e.g., idiosyncratic definitions of sexual sadism, heterogeneous samples, temporality fixed at adulthood). In an effort to address these limitations, we identified the distinguishing features of sadistic (n = 69) and nonsadistic (n = 137) sexual aggressors against adult women, all of whom were incarcerated in Quebec (Canada), using the Severe Sexual Sadism Scale (SESAS), an empirically validated measurement instrument for sexual sadism, as well as other variables. Bivariate (chi-square) analyses revealed that sadistic and nonsadistic sexual aggressors of adult women differed in several ways, including developmental (e.g., victimization before age 18), psychological (e.g., personality, psychopathology), sexological (e.g., deviant sexual fantasies), and criminological (e.g., modus operandi). To determine whether sexual sadism is a heterogeneous phenomenon, latent class analyses were conducted on the SESAS items. These analyses revealed that sexual sadism is not heterogeneous, manifesting itself differently depending on the characteristics of the sexual aggressor. The above results and their theoretical and clinical implications are discussed

Calibration de la distorsion radiale

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

2D open loop trajectory control of a micro-object in a dielectrophoresis-based device.

International audienceIn the last years, industries have shown a global trend to miniaturize the size of the components to micron in order to reduce the dimension of the final product. At this scale, a micro-object behaves differently from the micro-scale and its behavior is affected by additional physical phenomenon such as the dielectrophoresis. Dielectrophoresis (DEP) is used to separate, manipulate and detect micro particles in several domains with high speed and precision, such as in biological cell or Carbon Nano-Tubes (CNTs) manipulations. This paper focuses on developing a 2D direct dynamic model of the microobject behavior on the base of a 3D dielectrophoretic simulator. This 2D dynamic model is used to establish an open loop control law by a numerical inversion. Exploiting this control law, a high speed trajectory tracking and high precision positioning can be achieved. Several simulated and experimental results are shown to evaluate this control strategy and discuss its performance

Regularized characteristic boundary condition for the Lattice Boltzmann methods at high Reynolds number flows

This paper reports the investigations done to adapt the Characteristic Boundary Conditions (CBC) to the Lattice-Boltzmann formalism for high Reynolds number applications. Three CBC formalisms are implemented and tested in an open source LBM code: the baseline one-dimension inviscid (BL-LODI) approach, its extension including the effects of the transverse terms (CBC-2D) and a local streamline approach in which the problem is reformulated in the incident wave framework (LS-LODI). Then all implementations of the CBC methods are tested for a variety of test cases, ranging from canonical problems (such as 2D plane and spherical waves and 2D vortices) to a 2D NACA profile at high Reynolds number (Re = 100,000), representative of aeronautic applications. The LS-LODI approach provides the best results for pure acoustics waves (plane and spherical waves). However, it is not well suited to the outflow of a convected vortex for which the CBC-2D associated with a relaxation on density and transverse waves provides the best results. As regards numerical stability, a regularized adaptation is necessary to increase the Reynolds number. The so-called regularized FD adaptation, a modified regularized approach where the off-equilibrium part of the stress tensor is computed thanks to a finite difference scheme, is the only tested adaptation that can handle the high Reynolds computation

Structure des communautés de rotifère dans les lacs boréaux et leur contribution potentielle au transfère du carbone allochtone dans les réseaux trophiques aquatiques

Malgré la forte importation de carbone allochtone dans les lacs boréaux du Québec, peu d’information est disponible concernant les mécanismes qui permettraient à cette matière organique de cheminer dans les réseaux trophiques aquatiques. Les bactéries seraient le principal consommateur de carbone allochtone. Ces dernières pourraient faire partie de la diète de plusieurs groupes de zooplancton, permettant ainsi l’entrée du carbone allochtone dans les réseaux trophiques aquatiques. Parmi le zooplancton, les rotifères sont plus petits que les crustacés et ils pourraient être mieux adaptés à consommer des bactéries. Nonobstant la forte abondance des rotifères dans les lacs boréaux et leur position clé dans les réseaux trophiques, ce groupe de zooplancton a été beaucoup moins étudié que les cladocères et les copépodes et leur rôle dans les écosystèmes est encore mal compris. Cette étude visait donc à remplir deux objectifs spécifiques. En premier, l’étude visait à décrire et à expliquer la structure et la distribution des communautés de rotifères dans les lacs boréaux. Deuxièmement, l’étude visait à déterminer la contribution des rotifères dans le transfert du carbone allochtone vers les niveaux trophiques supérieurs. Plus spécifiquement, il était question de mesurer in situ les taux d’ingestion de phytoplancton et de bactérioplancton par les rotifères. Pour atteindre le premier objectif, 22 lacs situés dans la région du Saguenay-Lac-Saint-Jean dans la province de Québec ont été échantillonnés au cours de l’automne 2013. Les résultats ont permis de déterminer que la structure et la distribution des communautés de rotifères varient en fonction des caractéristiques environnementales des lacs et des bassins versants. Les résultats ont également permis de confirmer que la structure des communautés de rotifères dans les lacs exposés à de plus fortes concentrations de carbone allochtone est différente de celle des lacs où le carbone allochtone est plus dilué. Cependant, les résultats n’ont pas permis de confirmer que le niveau de connectivité entre les lacs influence la distribution et la structure des communautés de rotifères. Les résultats n’ont également pas permis de confirmer que l’absence de poissons prédateurs induit un effet cascade sur les réseaux trophiques observable au niveau des populations de rotifères. Pour atteindre le deuxième objectif, une expérimentation a été effectuée en marquant du phytoplancton et des bactéries à l’aide de marqueurs radioactifs, qui ont été ensuite présentés à une population de rotifères afin de mesurer leur ingestion respective. Les résultats ont permis de démontrer que les rotifères ingèrent des bactéries de façon passive en se nourrissant de phytoplancton. En ingérant ainsi des bactéries, les rotifères contribuent à transférer le carbone allochtone aux niveaux trophiques supérieurs

Récit de vie et nécrologie : le cas de Stéphane Hessel comme figure emblématique

Ce texte analyse les modalités selon lesquelles la presse française a annoncé la mort de Stéphane Hessel, contribuant ainsi à l’étude discursive de la nécrologie. En explorant la manière dont les médias ont mis en récit la trajectoire de S. Hessel à l’occasion de sa disparition il montre leurs nettes divergences, tout en soulignant qu’ils ont tous participé à la réactualisation d’une narration qui valide la construction, et le maintien, des figures tutélaires. L’article propose une analyse contrastive du discours de trois grands journaux français (Le Monde, Libération, Le Figaro) de tendances différentes en observant le poids des récits qu’ils dévident sur la configuration de l’événement, et la façon dont ils mettent en place des interprétations contradictoires en prise sur des questions de société actuelles. En s’appuyant principalement sur une analyse énonciative, l’article cherche ainsi à faire le lien entre mémoire collective et figure tutélaire pour éclairer la construction sociale de ce qui peut être considéré comme un patrimoine.This paper analyzes the ways in which the French press announced the death of Stéphane Hessel, thus contributing to the study of obituary as a genre of discourse. By exploring the way in which the media have narrated the trajectory of S. Hessel on the occasion of his death, it shows their divergences, while underlining that they have all participated in the re-actualization of a narrative that validates the construction, and the maintenance, of the tutelary figure. The article proposes a contrastive analysis of the discourse of three major French newspapers of different tendencies (Le Monde, Libération, Le Figaro) by observing the weight of the narratives on the configuration of the event, and the way in which they set up contradictory interpretations of Hessel and his political commitment in relation to current social issues. By relying mostly on an enunciative analysis, the article thus seeks to make the link between collective memory and tutelary figure in order to shed light on the social construction of what can be considered as a heritage

Polarisation et candidatures stratégiques sous des systèmes de vote préférentiel

Ce mémoire compare les politiques implémentées sous le vote de pluralité et les systèmes de vote préférentiel. En raison de certaines caractéristiques jugées indésirables du vote de pluralité, plusieurs règles de vote alternatives ont été proposées par différents académiques et activistes politiques afin de le remplacer. En particulier, les systèmes de vote préférentiel constituent une alternative très discutée mais sur laquelle peu de recherches ont été effectuées. En endogénéisant les décisions de candidature grâce au modèle du candidat-citoyen, je m'intéresserai à savoir si certains systèmes de vote préférentiel mènent à une modération des politiques comparativement au vote de pluralité comme il est parfois suggéré dans le débat public. Cette étude théorique permettra donc de mieux connaître les possibles conséquences d'une réforme électorale basée sur ce type de système de vote

2D robotic control of a planar dielectrophoresis-based system.

International audienceNanosciences have recently proposed a lot of proofs of concept of innovative nanocomponents and especially nanosensors. Going from the current proofs of concept on this scale to reliable industrial systems requires the emergence of a new generation of manufacturing methods able to move, position and sort micro-nano-components. We propose to develop 'No Weight Robots-NWR' that use non-contact transmission of movement (e.g. dielectrophoresis, magnetophoresis) to manipulate micro-nano-objects which could enable simultaneous high throughput and high precision. This paper focuses on developing a 2D robotic control of the trajectory of a microobject manipulated by a dielectrophoresis system. A 2D dynamic model is used to establish an open loop control law by a numerical inversion. Exploiting this control law, a high speed trajectory tracking (10 Hz) and high precision positioning can be achieved. Several simulated and experimental results are shown to evaluate this control strategy and discuss its performance