Ondes, son et signaux

Période et fréquence

• f = 1/T avec f en hertz et T en secondes.
• Un son audible pour l'être humain se situe environ entre 20 Hz et 20 kHz.

Propagation

• Une onde transporte de l'énergie sans transport global de matière.
• Pour une onde périodique : λ = v/f.
• Le son a besoin d'un milieu matériel ; la lumière se propage dans le vide.

Exemples

• Pour T = 2,0 ms, f = 1/(2,0 × 10⁻³) = 500 Hz.

À retenir

• ⭐ Toujours convertir la période en secondes avant d'utiliser f = 1/T.

Exercices corrigés

1. 1. T = 0,01 s. Quelle fréquence ?

   • 10 Hz
   • 100 Hz
   • 1 000 Hz
   • 0,01 Hz
   Voir la correction

   Réponse : 100 Hz. f = 1/0,01 = 100 Hz.

2. 2. Un son se propage…

   • dans le vide
   • dans un milieu matériel
   • uniquement dans l'air
   • sans énergie
   Voir la correction

   Réponse : dans un milieu matériel. Il nécessite des particules capables de vibrer.

3. 3. Quand la fréquence augmente, le son devient…

   • plus aigu
   • plus grave
   • plus lent
   • inaudible dans tous les cas
   Voir la correction

   Réponse : plus aigu. La hauteur augmente avec la fréquence.

4. 4. λ = v/f avec v = 340 m/s et f = 170 Hz. λ = ?

   • 0,5 m
   • 2 m
   • 170 m
   • 510 m
   Voir la correction

   Réponse : 2 m. 340/170 = 2 m.