TP N°9 : PROPRIETES DES ULTRASONS – PRINCIPE DE L’ECHOGRAPHIE (correction)

OBJECTIFS :
- Déterminer quelques propriétés des ultrasons
- Comprendre le principe de l’échographie

PRINCIPE :
Un émetteur d’ultrasons ( E ) peut émettre des ultrasons pendant un bref instant toutes les 5ms environ. Cette salve peut être réceptionnée par un récepteur d’ultrasons ( R ) placé à une certaine distance d de l’émetteur.
A l’aide d’un oscilloscope on peut visualiser les salves émises par l’émetteur sur une voie et celles reçues sur l’autre voie.

I- A QUELLE VITESSE SE PROPAGENT LES ULTRASONS ?
1) Reproduire l’oscillogramme observé sur l’écran ci-contre :
2) Indiquer sur l’oscillogramme où commence l’émission d’une salve et où commence la réception de cette même salve.

3) A combien de divisions correspond le décalage entre l’émission et la réception d’une salve ultrasonore ? (se baser sur le début du signal)
On observe un décalage de trois petits traits soit 0,6 divisions (1 division correspond à un carreau).

4) En déduire la durée qui sépare l’émission d’une salve de sa réception.
T = nbdiv x balayage = 0,6 (div) x 2 (ms/div) = 1,2 ms

5) Après avoir rappelé la définition de la vitesse, calculer la vitesse des ultrasons dans l’air.
V = [pic] (310 m/s avec deux chiffres significatifs).

6) La vitesse de propagation des ultrasons dans l’eau est 1500 m.s-1. Conclure sur une propriété des ultrasons.
La vitesse de propagation des ultrasons dépend de la nature du milieu traversé, elle est plus élevée dans l’eau que dans l’air.

II- TRANSMISSION ET ABSORPTION DES ULTRASONS

1) L’émetteur et le récepteur sont cette fois distants de 15cm. Placer entre eux des obstacles de nature différente (carton, verre, laine de verre en simple épaisseur et en double épaisseur, toile de jute, bois, main ) et observer le signal du récepteur

Comment est modifié le signal reçu ?
Selon les obstacles, le signal obtenu sur le récepteur est atténué, affaiblit voire