Les caractéristiques d'une onde sonore (TPE)

Résumé du document

Le son, c'est une vibration de la matière. Par exemple lorsque l'on parle, on fait vibrer de l'air. Nous pouvons facilement le démontrer avec une expérience très simple. En effet si l'on met des petites billes sur une membrane et que l'on produit un son, on remarque que la membrane vibre, et donc les petites billes également.

Cependant, les ondes sonores ont besoin d'un support matériel pour se propager. Dans l'expérience précédente, le support matériel était l'air. Pour le prouver, on dispose un téléphone qui sonne sous une cloche à vide. Dans un premier temps, la cloche contient de l'air donc on entend encore le téléphone. Dans un second temps, on fait le vide sous la cloche : on n'entend plus le téléphone (...)

Extraits

[...] CONCLUSION : Notre problématique initiale était : quelles sont les caractéristiques d'une onde sonore ? Une onde sonore a tout d'abord la particularité d'avoir besoin d'un milieu pour ce déplacer (air, eau, fer En effet ce sont les vibrations du milieu qui lui permettent de se propager. A l'aide de l'oscilloscope, nous avons montré que sa forme est sinusoïdale : on remarque qu'elle est périodique. Cela signifie qu'elle se reproduit identique à elle-même suivant un temps donné : c'est ce que l'on appelle la longueur d'onde. [...]

[...] Si on reprend notre yo-yo, la longueur d'onde est la distance entre 2 bosses (ou 2 creux) : Explications de l'expérience Nous avons réalisé une expérience avec un ordinateur et le logiciel synchronie, ainsi qu'avec 2 micros que avons successivement placés à des distances différentes l'un de l'autre. Puis avec un claquoir nous avons émis un son, capté à des instants différents par les 2 micros afin de faire des calculs à l'aide des résultats obtenus par synchronie. Résultats Exploitation des résultats A partir des résultats obtenus à l'aide synchronie, nous avons relevé sur chaque tracé l'endroit exact où le second micro capte le son, c'est-à-dire l'endroit où apparaît le tracé de la 2ème courbe. Cela correspond donc à un temps en secondes. [...]

[...] Ce sont 2 autres caractéristiques d'une onde sonore. Une onde sonore est donc caractérisée par sa longueur d'onde, sa fréquence, sa célérité et sa nécessité d'être dans un milieu pour se propager. Il faut savoir qu'une onde sonore peut être transformée en onde électromagnétique afin d'être transmise d'une antenne à une autre car une onde électromagnétique voyage dans le vide et pas besoin d'un milieu pour se propager. C'est ainsi que la voix est transmise sur les ondes et qu'on peut écouter la radio. [...]

[...] Mais ceci n'est qu'une hypothèse. Nous avons donc décidé de le prouver à l'aide d'une expérience très simple. A l'aide d'un oscilloscope, d'un micro, de quelques fils et de la voix de Mallory nous mis en évidence l'existence de ces ondes. Voici les branchements avant le début de l'expérience : Expérience Regardez, lorsque personne ne parle dans le micro, l'oscilloscope n'affiche qu'un trait : Mais lorsque quelqu'un parle ou chante dans le micro, nous voyons apparaître un tracé sur l'écran : c'est ce que l'on appelle une sinusoïde : Résultat Le signal que nous obtenons se reproduit identique à lui-même : c'est un signal périodique. [...]

[...] Ensuite nous avons demandé à l'ordinateur de dessiner une droite à partir de ces données. Voilà le résultat : Calcul du coefficient directeur de la droite à partir de la formule de base et des résultats du tableau : Sachant que la droite passe par l'origine : a = ordonnée / abscisse a1= 1 / 0.003 = 333 a2 = 0.006 = 333 a3 = 0.0113 = 354 a4 = = 345 a = (a1+a2+a3+a4)/4 a = (333+333+354+345)/4 a = 1365/4 a = 341.25 Avec le calcul, nous obtenons donc un coefficient directeur environ égal à 341. [...]