Les ondes sonores : les sons Chap P8 (livre p97) Les ondes sonores : les sons et les ultrasons I- Définition d’une onde sonore : 1

I- Définition d’une onde sonore : Film Film expérience Animation - Une onde sonore est la propagation d’une perturbation sans transport de matière par la vibration de la matière (air, eau, métal, …).

- L’oreille est un récepteur acoustique très sensible, dont le domaine de fréquences audibles s’étend de 20 Hz à 20 kHz (selon l’âge) avec un maximum de sensibilité autour de 3 kHz. - Le niveau d’intensité acoustique L s’exprime en décibels (dB), mesuré par un sonomètre (seuil d’audibilité à 0 dB et seuil de doubleur à 130 dB).

II- Leurs propriétés : Activité expérimentale à coller. 1- Absorption des ultrasons :

1 carreau = 1 division 1 trait = 0,2 div b = 5 μs/div kA = 2 V/div tension temps 1 trait = 0,2 div b = 5 μs/div kA = 2 V/div kB = 50 mV/div

2- Réflexion des ultrasons : 3- Directivité des ultrasons :

4- La périodicité temporelle d’une onde : la période T Définition : La période T est la plus petite durée (en s) au bout de laquelle un phénomène se reproduit identique à lui-même. Elle dépend de la source (comme f).

5- La périodicité spatiale : la longueur d’onde λ Définition : La longueur d’onde λ est la plus petite distance (en m) séparant deux points du milieu de propagation pour lequel le phénomène se reproduit. Elle dépend de T (donc de la source) et de c (donc du milieu de propagation).

Cours : - Les ondes sonores peuvent être transmises, absorbées ou réfléchies à l’interface d’un changement de milieu. - Elles sont peu directives. - Elles sont caractérisées par T, f (ou ν) et λ.

III- Une application médicale : l’échographie Activité expérimentale à coller. 1- Mesure de la célérité (vitesse) du son dans un milieu de propagation : Exemple d’un écran : signal E et signal R

1 carreau = 1 division 1 trait = 0,2 div b = 5 μs/div kA = 2 V/div tension temps 1 trait = 0,2 div b = 5 μs/div kA = 2 V/div kB = 50 mV/div

2- Mesure d’une distance inconnue avec de US par transmission direct : a) Montage : Avec le même montage qu’au 1-, place (R) à une distance D = d inconnue de (E) à environ 30 cm. Règle la sensibilité horizontale b pour observer les signaux de (E) et de (R) sur le même écran.

3- Principe de l’échographie : mesure d’une distance inconnue avec des US par réflexion

Cours : L’échographie utilise la réflexion partielle des ondes ultrasonores sur chaque changement de milieu pour explorer le corps humain. Animation