T.P.2 Vitesse du son

 

Dans ce TP, on mesure la vitesse du son (ou des ultrasons) dans l'air lors de 4 expériences différentes.

 

1) Mesure à partir de la longueur d'onde

 

L'émetteur d'ultrasons émet en mode continu.

Sur l'oscilloscope, on mesure la période des ultrasons, puis on calcule leur fréquence.

 

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Ensuite, on fait apparaître sur l'écran de l'oscilloscope le signal reçu par le récepteur. On déplace le récepteur le long d'une règle pour mesurer la longueur d'onde de ces ultrasons dans l'air.

On en déduit la vitesse des ultrasons lors de cette expérience.

 

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2) Mesure à partir du retard à la réception

 

L'émetteur et le récepteur d'ultrasons étant reliés aux 2 voies de l'oscilloscope, on mesure la distance dont il faut déplacer le récepteur pour qu'il reçoive le signal sonore avec un retard égal à 1,0 ms.

On en déduit la vitesse des ultrasons lors de cette expérience.

 

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3) Mesure à partir du décalage entre 2 récepteurs

 

L'émetteur étant à égale distance de 2 récepteurs d'ultrasons reliés aux 2 voies de l'oscilloscope, on mesure la distance dont il faut déplacer l'un des récepteurs pour qu'il reçoive le signal sonore avec un retard égal à 1,0 ms.

On en déduit la vitesse des ultrasons lors de cette expérience.

 

 

4) Mesure dans le domaine audible

 

2 microphones séparés d'une distance connue, étant reliés à l'interface d'un ordinateur, on mesure le retard avec lequel un son est perçu par le second micro par rapport au premier.

On en déduit la vitesse du son lors de cette expérience.

 

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L'expérience montre que les valeurs de la vitesse du son (ou des ultrasons) sont très proches (de l'ordre de 340 m.s^-1) et parfaitement compatibles.