Onde, son et musique
Exercices sur la propagation et la superposition d’ondes
Vitesse de propagation et battements
Détermination de la vitesse de propagation d’un son à partir de l’observation d’un signal sur oscillographe et observation de la superposition d’ondes.
Wave Interference from the Wolfram Demonstrations Project by Stephen Wolfram
Exercice 1
On utilise un oscillographe à mémoire pour enregistrer le passage du son au niveau de deux micros distants de 125 cm. Les deux micros sont alignés avec la source sonore qui émet un son bref et intense. On observe sur l’écran de l’oscillographe les signaux suivants :
Signaux observés
La sensibilité horizontale de l’oscillographe est de 1 ms/div et la sensibilité verticale est de 200 mV/div sur les deux voies.
La sensibilité horizontale de l’oscillographe est de 2 ms/div et la sensibilité verticale est de 200 mV/div sur les deux voies.
- L’onde sonore est-elle amortie au cours de son déplacement ?
- Déterminez le retard avec lequel l’onde arrive au deuxième micro.?
- Calculez, à partir de cette observation, la vitesse du son.
Exercice 2 - Deux diapasons vibrent à la même fréquence de 330 Hz avec la même amplitude. S’agit-il d’un son pur ?
- Les deux diapasons vibrent ensuite à la même fréquence de 330 Hz, mais le second avec une amplitude deux fois plus grande que celle du premier. S’agit-il d’un son pur ?
- Les deux diapasons vibrent avec la même amplitude, l’un à la fréquence de 325 Hz, l’autre à la fréquence de 330 Hz. Décrivez se qui se passe.
Exercice 2
- Deux diapasons vibrent à la même fréquence de 330 Hz avec la même amplitude. S’agit-il d’un son pur ?
- Les deux diapasons vibrent ensuite à la même fréquence de 330 Hz, mais le second avec une amplitude deux fois plus grande que celle du premier. S’agit-il d’un son pur ?
- Les deux diapasons vibrent avec la même amplitude, l’un à la fréquence de 325 Hz, l’autre à la fréquence de 330 Hz. Décrivez se qui se passe.