Chap P8 (livre p97) Chap P8 (livre p97)

Les ondes sonores Les ondes sonores : les sons: les sons

et les ultrasonset les ultrasons

I- Définition d’une onde I- Définition d’une onde sonore :sonore :

I- Définition d’une onde sonore :I- Définition d’une onde sonore :

- Une onde sonore est la propagation d’une perturbation sans transport de matière par la

vibration de la matière (air, eau, métal, …).

Film

Animation

Film expérience

- L’oreille est un récepteur acoustique très sensible, dont le domaine de fréquences audibles s’étend de 20 Hz à 20 kHz (selon l’âge) avec un maximum de sensibilité autour de 3 kHz.

- Le niveau d’intensité acoustique L s’exprime en décibels (dB), mesuré par un sonomètre (seuil d’audibilité à 0 dB et seuil de doubleur à 130 dB).

1- Absorption des ultrasons :

II- Leurs propriétés :II- Leurs propriétés :

Activité expérimentale à coller.

kA = 2 V/div

kB = 50 mV/div

b = 5 μs/div

1 carreau = 1 division

1 trait = 0,2 div

temps

tension

2- Réflexion des ultrasons :

3- Directivité des ultrasons :

4- La périodicité temporelle d’une onde : la période T

Définition : La période T est la plus petite durée (en s) au bout de laquelle un phénomène se reproduit identique à lui-même. Elle dépend de la source (comme f).

5- La périodicité spatiale : la longueur d’onde λDéfinition : La longueur d’onde λ est la plus petite distance (en m) séparant deux points du milieu de propagation pour lequel le phénomène se reproduit.Elle dépend de T (donc de la source) et de c (donc du milieu de propagation).

Cours :

- Les ondes sonores peuvent être transmises, absorbées ou réfléchies à l’interface d’un changement de milieu.

- Elles sont peu directives.

- Elles sont caractérisées par T, f (ou ν) et λ.

III- Une application médicale : III- Une application médicale : l’échographiel’échographie

1- Mesure de la célérité (vitesse) du son dans un milieu de propagation :

Activité expérimentale à coller.

Exemple d’un écran :

signal E et signal R

kA = 2 V/div

kB = 50 mV/div

b = 5 μs/div

1 carreau = 1 division

1 trait = 0,2 div

temps

tension

2- Mesure d’une distance inconnue avec de US par transmission direct :

a) Montage :Avec le même montage qu’au 1-, place (R) à une distance D = d inconnue de (E) à environ 30 cm. Règle la sensibilité horizontale b pour observer les signaux de (E) et de (R) sur le même écran.

3- Principe de l’échographie : mesure d’une distance inconnue avec des US par réflexion

Cours :

L’échographie utilise la réflexion partielle des ondes ultrasonores sur chaque changement de milieu pour explorer le corps humain. Animation