TP 4: Ondes sonores - Echographie Premièrement, nous avons travaillé sur le montage suivant: GBF Oscilloscope d récepteur émetteur L’émetteur d’ultrasons est alimenté par un générateur basse fréquence sous une tension alternative sinusoïdale de 40KHz . De plus, une distance d, de 40cm sépare l’émetteur de récepteur.

L’oscilloscope est réglé de la façon suivante : voie 1 voie 2 Sensibilité verticale pour chaque voie: 10V pour l’émetteur ( voie 1) et de 20mV pour le récepteur ( voie 2) Vitesse de balayage de 1ms par division

Mesure de la vitesse de l’ultrason Dispositif expérimental Le chemin parcourut par l’onde entre son émission et sa réception est la distance d. Si l’on fait varier la distance entre l’émetteur et le récepteur, on observe que : plus nous rapprochons l’émetteur du récepteur plus la flèche rouge qui modélise le « bond » de la voie 1 va rétrécir ou bien s’agrandir si on écarte le récepteur de l’émetteur. Graphe

On détermine sur le graphe, le début et la fin de l’émission par les points A1 et A2 On détermine sur le graphe, le début et la fin de la réception par les points B1 et B2 B2 t: retard Calcul du retard: t = Nb de division × vitesse de balayage en secondes t = 1,2 × 1× 10 −3 t = 1,2 ×

Expression de la vitesse de propagation de l’onde, calculs lors du TP: Vitesse de propagation de l’onde dite dans l’énoncé: V= 340m/s V= d/t V= 0,40/ 1,2 × V= 3,3 × 10 2 m/s Ainsi, on constate que les valeur trouvée lors du TP et celle de l’énoncé sont très proches.

Comportement des ultrasons face à un obstacle Pour cette seconde expérience, nous utilisons le même montage et nous ajoutons un obstacle entre le récepteur et l’émetteur. On peut constater que il n’y a plus réception des ultrasons. L’obstacle: par exemple une feuille de papier

On aboutit à ce tableau: Matéiel rencontré Feuille de papier Morceau de carton Ballon de baudruche Un papier mouchoir La main Observation Pas de signal reçu Faible signal reçu Interprétation Les ultrasons ne traversent pas l’obstacle Même chose Les ultrasons traversent l’obstacle Il est possible que les ultrasons rebondissent contre l’obstacle, ainsi les ultrasons subissent un phénomène de réflexion, d’écho. Pour vérifier cette hypothèse, on pourrait positionner l ’ émetteur avec le récepteur.