ONDES ET SON

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ONDES ET SON

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VITESSE DU MOYEN

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ONDE SUR

CORDE TENDUE

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QUESTION

Si on double la tension d'une corde, la vitesse de l'onde est (a)  Doublée,

(b)  multipliée par 4, (c)  multipliée par 1.414, (d)  divisée par 2,

(e)  aucune de ces réponses.

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GENERATING A SINUSOIDAL WAVE

Une corde très longue avec µ = 2.0 g/m est tirée avec une tension de 5.0 N. À x = 0 m on connecte un moteur qui vibre à 100 Hz avec une amplitude de 2.0 mm. On considère t = 0 quand le deplacement vertical est maximal.

(a)  Quelle est l’équation du deplacement pour l’onde progressive dans cette corde?

(b)  À t = 5.0 ms, quel sera le déplacement de la corde à une position 2.7 m loin du moteur?

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QUESTION

Trois ondes se propagent au long des cordes identiques. Quelle aura la plus grande vitesse:

(a)  A (b)  B (c)  C

(d)  Aucune de ces reponses

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ONDE DE PRESSION

x

t = 0

t > 0 P(x-Δl/2, t) P(x+Δl/2, t)

Δl

F₁ F₂

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LA VITESSE DE PROPAGATION DES ONDES

v = facteur de force élastique facteur d'inertie

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LE SON COMME

UNE ONDE

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VITESSE DU SON - EXEMPLE

Pour comparer: la vitesse de la lumière est 3.00 x 10⁸ m/s

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LE DIAPASON

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ÉNERGIE TRANSMISE PAR UNE ONDE ÉLASTIQUE

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RÉFLEXION,

ABSORPTION ET TRANSMISSION

(17)

RÉFLEXION,

(18)

µ grand µ petit

RÉFLEXION,

(19)

µ petit µ grand

RÉFLEXION,

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LA SUPERPOSITION DES ONDES

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ANALYSE FOURIER

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INTERFÉRENCE D’ONDES

1 2

'( , ) ( , ) ( , ) y x t = y x t + y x t

y’

y₁ y₂

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INTERFÉRENCE D’ONDES

(24)

BATTEMENTS

(25)

ONDES STATIONNAIRES SUR CORDE

(26)

ONDES STATIONNAIRES SUR CORDE

(27)

(28)

ONDES STATIONNAIRES DANS UN TUYAU SONORE

(29)

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ANALYSE FOURIER

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SENSIBILITÉ DE L’OREILLE HUMAINE

Notre oreille: un détecteur sonore:

•  La plage de fréquence s’étend de 20 Hz à 20’000 Hz

•  L’intensité audible minimale est de 10⁻¹² W/m²

•  L’intensité maximale admise (seuil de douleur) est en général 1 W/m²

Notre perception sonore n’est pas directement proportionnelle à l’intensité.

–  Pour que le volume sonore perçu double, il faut que l’intensité de l’onde sonore soit multipliée par 10.

–  L’oreille est sensible au logarithme de l’intensité (loi de Fechner).

For fun: https://en.wikipedia.org/wiki/Loudest_band

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http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/

article-2124581/The-worlds-quietest-place- chamber-Orfield-Laboratories.html

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EFFET DOPPLER