Ondes et signaux : Exercices I: correction
I. Déterminer les fréquences associées aux ondes acoustiques de périodes suivantes : T1 = 0,005 s b/ T2 = 2,5.10-4 s c/ T3 = 0,068 s d/ T4 = 0,4 μs
Indiquer pour chaque onde à quel domaine de fréquence elle appartient.
f = 1 / T : T1 = 1 / 0,005 = 200 Hz (audible) T2 = 1 / 2,5.10-4 = 4 000 Hz (audible)
T3 = 1 / 0.068 = 14,7 Hz (infrason)
0.4 μs = 0,4.10-6 s : T4 = 1 / 0,4.10-6 = 2,5.106 Hz = 2,5 MHz (Ultrason)
II. En ophtalmologie, on utilise des ondes de fréquence égales à 10 MHZ ; a. Cette onde est-elle audible par l’homme ?
Les ondes sont supérieures à 20 kHz, elles sont inaudibles.
b. Calculer la période T associée.
T = 1 / f : T = 1 / 10.106 = 1.10-7 s = 100 ns
III.
a. un microphone transforme l’onde sonore en signal électrique.
b. en abscisse : temps en ms ; en ordonnées : la tension en V.
c. On note le temps au premier maximum pour plus de précision.
Pour le microphone 1 : t1 = 1,25 ms Pour le microphone 2 : t2 = 3,4 ms t2 – t1 = 3,4 – 1,25 = 2,15 ms.
d.
v = d / (t2 – t1) ; d = 70 cm = 0,7 m ; t = 2,15 ms = 2,15.10-3 s ;
v = 0,7 / 2,15.10-3 = 326 m/s
…… Hz … kHz
Son audible ….
….
Fréquences des ondes sonores
de plus en plus ..
.
de plus en plus ...Infrason Ultrason
20 20
t1
t2
