L2-cb groupe 4
OMP-TP1:Instrumentation physique sur les ondes sonores.

Introduction :

Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle se déplace avec une vitesse déterminée qui dépend des caractéristiques du milieu de propagation. Une onde transporte de l'énergie sans transporter de matière.
Le but de ce TP est de déterminer expérimentalement la célérité de propagation des ondes sonores et leur longueur d'onde dans l'air par 3 méthodes différentes .

Matériels utilisés : un générateur BF de tension alternative (marque Hameg) réglé à la fréquence 40 kHz. Un émetteur un récepteur (microphones à ultrasons) un oscilloscope un ordinateur

Manipulations : A. Méthode de déphasage :
Nous exploitons le déphasage entre les signaux émis par le générateur et reçus pas le récepteur.
Nous réalisons le montage en alimentant directement l’émetteur par le générateur BF réglé à la fréquence 40 kHz .

Photo du montage

Nous mesurons sur le banc gradué la distance correspondant à 10 passages représentant des déphasages identiques .

D=15,5 cm
A=10 cm
P=24 .10^-6

i= 1,36

λ̀=i/D = 1 ,36 / 15,5= 8,8 mm

v=λ̀ /P=8,8 / 24 .10^-6 = 366 m /s

les valeurs ne sont pas exactes , cela est due aux imprécisions de lecture de l'oscilloscope , du montage , et de erreurs de manipulations .

B. Méthode de temps de transit d'une implusion

pour d=6 cm =60 mm
ΔT =6 *20 = 120 μs

v = d /t = 60.10^-6 / 120 .10¨-6= 500 m / λ̀= 6mm

pour d=200 mm

ΔT=5,1 *0 ,1 = 510μs v= 392 ,1 m /s

pour d= 300mm
ΔT= 800 μs v= 375 m /s

pour d=100mm
ΔT= 250 μs v= 400 m/s