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diffraction - interférence - réflexion - réfraction - effet Doppler
une onde peut “contourner” un obstacle : diffraction
Wednesday 23 November 2011
la superposition conduit à l’interférence
la somme est nulle! pas de son, pas de lumière
Wednesday 23 November 2011
la superposition conduit à l’interférence
D
x
L
θ
Wednesday 23 November 2011
diffraction par un trou circulairediffraction par un trou carré
Wednesday 23 November 2011
rayons parallèles de propagation
réflexion
θi = θr
Wednesday 23 November 2011
réfractionAB’ sin θ1 = BB’AB’ sin θ2 = AA’
AB’ sin θ1 = V1 TAB’ sin θ2 = V2 T
pour la lumière on définitun indice de réfraction
la fréquence ne change pas, mais bien la longueur d’onde
milieu “plus réfringent” : n plus grand neau=1.33 nverre=1.6
θ1
θ2
Wednesday 23 November 2011
réfraction
neau=1.33 nverre=1.6 nair=1.0eau-air
verre-air : sin θverre >1/1.6 θverre > 38.68°
45°
45°
Wednesday 23 November 2011
réfraction
Wednesday 23 November 2011
l’effet Doppler
la source se déplace ou l’observateur ou les deux
x
t
Xo
XS=Vs t
X=c tX-Vs Ts= c (t-Ts)
Xo =c t1 Xo-Vs Ts= c (t2-Ts)
c Ts-Vs Ts= c (t2-t1)
(c -Vs )Ts= c To (c -Vs )fo= c fs si Vs=c !!Wednesday 23 November 2011
Wednesday 23 November 2011
l’effet Doppler
la source se déplace ou l’observateur ou les deux
x
t
Xo=L-Vo tX=c t X= c (t-Ts)
L-Vo t1 =c t1
L-Vo t2 =c (t2-Ts)L= (Vo+c)t1
L+cTs =(Vo+c)t2
cTs =(c+ Vo)To
c fo =(c+ Vo) fs
si Vo = -c !
Wednesday 23 November 2011
le son: onde longitudinalede pression
vitesse du sonair : 344 ms-1
eau: 1482 ms-1
peau: 1570 ms-1
acier : 5050 ms-1
fréquenceoreilles humaines : infrason<16 Hz ... 20 kHz <ultrasonchien: ... 35 kHzla chauve-souris (localisation): ... 80 kHz ... 500 kHzle dauphin (communication): ... 500 kHzéchographie: 1.5 MHz ...18 MHz
Wednesday 23 November 2011
Intensité minimaleI0=10-12 W m-2P0=2 10-5 Pa
sensibilité est logarithmiqueon définit donc une échelle de“sensation” sonore:β=10 log(I/I0) décibel : dB
R1
R2
4π R12 I1 = 4π R22 I2
I1~R-2
Wednesday 23 November 2011
Le tympan a une forme arrondie(sa hauteur est en moyenne de 10mm sa largueur de 8mm). Il a une surface plus grande que la section du conduit auditif externe, soit environ 60 mm². Le tympan n'est pas une membrane plane, mais a une forme de cône
Wednesday 23 November 2011
la lumière: onde transversale du champ électromagnétiquevitessevide: 299792458 ms-1~ 3.0 108
eau: 2.25 108 ms-1
verre: 1.88 108 ms-1
λviolet =4000Å =0.4 µmλrouge =8000Å
Å=10-10 m
fviolet =7.5 1014 Hz
gsm : 9 108 Hz ou 18 108 Hz
wifi et bluetooth: 2.4 109 Hz
Wednesday 23 November 2011
Wednesday 23 November 2011
