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Emission et perception d'un son - Cours et exercices de Physique, Seconde

Votre enfant est en classe de seconde et vous souhaitez l'accompagner dans sa réussite en Physique ?  Pour revoir le chapitre "Emission et perception d'un son". Bordas soutien scolaire vous propose plusieurs séquences avec des cours et des exercices. Le degré de difficulté des exercices proposés s'adapte automatiquement en fonction du niveau de l'élève. Les erreurs de votre enfant sont analysées et nous permettent de lui proposer une correction adaptée afin de l'aider à progresser.

Les notions abordées :

Emission et propagation d'un signal sonore

Les sons sont fortement liés au fonctionnement de l'oreille. Pour les étudier, il est donc nécessaire de connaître les conditions de leur naissance ou émission, de leur propagation, ainsi que les caractéristiques physiques de leur réception.

a. Emission d'un signal sonore

Pour émettre un son, une source doit être mise en vibration.

Que ce soit en musique, en médecine avec les échographies, ou dans la navigation maritime avec le sonar, on trouve toujours cette même notion.

Exemple :
En musique, il existe différents moyens de mettre un objet en vibration :
  • les cordes des instruments peuvent être pincées (guitare, clavecin) ou frappées (piano) ;
  • l'air des instruments à vent peut être mis en vibration par l'intermédiaire d'une hanche (saxophone) ou des lèvres (trompette) ;
  • les instruments à percussion sont frappées (corde des tambours, batterie).
...

Vitesse de propagation du son

La perturbation sonore se propage dans l'air. Elle possède donc une vitesse de propagation.

a. Mesure de la vitesse de propagation du son

Le dispositif ci-dessous permet de mesurer la vitesse de propagation d'un signal sonore.
Le claquement d'une pince en bois de chimie permet de produite la perturbation sonore.
Ce signal se propage dans l'air et passe devant le microphone A, puis devant le microphone B.
Les deux microphones convertissent le son reçu en intensité et en tension électriques.
Cette mesure est acquise par l'intermédiaire d'une carte et le résultat de la tension, en fonction du temps, apparaît sur l'écran d'un ordinateur.

...

Signal sonore périodique

Le signal sonore le plus simple est fourni par un diapason mis en vibration par choc. Son signal acquis par un microphone est périodique. Les instruments de musique produisent des sont plus ou moins complexes mais qui sont toujours périodiques.

a. Acquisition d'un signal sonore

Un signal sonore peut être converti en signal électrique par l'intermédiaire d'un capteur. Il peut alors être visualisé sur un petit écran d'oscilloscope ou d'ordinateur sous la forme d'une courbe représentant une tension en fonction du temps :

...

Grandeurs caractéristiques du son

Un diapason produit un son simple.
Les sons produits par les instruments de musique sont des sons complexes.
Ce sont tous des signaux sonores périodiques pouvant être caractérisés par certaines grandeurs physiques.

a. Perception du son : Fréquence et hauteur

Après enregistrement par l'intermédiaire d'un microphone et traitement un son est converti en signal électrique.
L'enregistrement ci-dessous représente une tension en fonction du temps, image du signal sonore.

...

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