TP mesure de la vitesse d'un son

Summary

Cette vidéo présente un TP sur la mesure de la vitesse des ondes ultrasonores à l'aide d'un oscilloscope. L'objectif est de comprendre comment utiliser l'oscilloscope pour observer et analyser différents types d'ondes : progressives et sinusoïdales. Le script explique en détail les réglages nécessaires de l'oscilloscope (sensibilité verticale et horizontale, synchronisation) pour mesurer les caractéristiques des ondes. Il décrit également comment calculer la vitesse de propagation des ondes en fonction des distances et des temps mesurés entre les récepteurs, en se basant sur des concepts fondamentaux de propagation des ondes.

Takeaways

• 😀 L'oscilloscope est l'outil principal pour mesurer la vitesse d'une onde, en particulier des ondes ultrasonores.
• 😀 L'oscilloscope possède deux voies d'entrée (A et B), permettant d'étudier deux signaux simultanément.
• 😀 La sensibilité verticale permet de modifier l'échelle du signal sur l'axe des ordonnées (vertical).
• 😀 La sensibilité horizontale permet de zoomer sur l'échelle du temps, permettant de mesurer la durée du signal.
• 😀 La vitesse de balayage est un autre nom pour la sensibilité horizontale et permet de mesurer la période d'un signal.
• 😀 Pour mesurer la période d'une onde, il faut compter les divisions et multiplier par l'échelle du temps indiquée sur l'oscilloscope.
• 😀 Le bouton de synchronisation (Level) est crucial pour fixer les signaux à l'écran et éviter qu'ils défilent.
• 😀 Les ondes progressives sont des ondes qui se déplacent dans une direction, et leur vitesse peut être mesurée en observant le retard entre deux récepteurs.
• 😀 Pour mesurer la vitesse des ondes progressives, on utilise la distance entre les récepteurs et le retard observé sur l'oscilloscope.
• 😀 Les ondes sinusoïdales peuvent aussi être mesurées en observant leur décalage de phase entre deux récepteurs, ce qui permet de déterminer leur longueur d'onde.
• 😀 En utilisant la règle pour mesurer la longueur d'onde et l'oscilloscope pour la période, on peut calculer la vitesse de propagation des ondes sinusoïdales.

Q & A

Quels outils sont nécessaires pour mesurer la vitesse d'une onde ultrasonore ?

Pour mesurer la vitesse d'une onde ultrasonore, il vous faut une règle et un oscilloscope.

Quels sont les cinq grands boutons que l'on doit connaître pour utiliser un oscilloscope ?

Les cinq boutons principaux sont : l'allumage, la sensibilité verticale, la sensibilité horizontale, la position des signaux, et la synchronisation (level).

Comment mesurer la durée d'une période d'onde à l'oscilloscope ?

Pour mesurer la durée d'une période, il faut compter le nombre de divisions correspondant à la période sur l'écran de l'oscilloscope, puis multiplier ce nombre par la valeur de l'échelle horizontale indiquée par le bouton de sensibilité horizontale.

Que permet de régler le bouton de sensibilité verticale sur un oscilloscope ?

Le bouton de sensibilité verticale permet de modifier l'échelle verticale du signal, ce qui permet de zoomer ou réduire la taille du signal sur l'écran.

Qu'est-ce que la sensibilité horizontale et comment est-elle utilisée ?

La sensibilité horizontale permet de modifier l'échelle horizontale du signal, ce qui donne une idée du temps ou de la durée d'un signal, et peut aussi être appelée vitesse de balayage.

Quel rôle joue le bouton de synchronisation (level) sur l'oscilloscope ?

Le bouton de synchronisation (level) permet de fixer les signaux affichés sur l'écran, évitant ainsi que les signaux ne défilent, et garantit que les signaux restent fixes pour une analyse plus facile.

Comment régler un émetteur pour observer des ondes progressives ?

Pour observer des ondes progressives, il faut régler l'émetteur en mode 'salve', en basculant l'interrupteur vers le haut et en sélectionnant les salves courtes.

Que se passe-t-il lorsque vous déplacez l'un des récepteurs pour observer une onde progressive ?

Lorsque l'un des récepteurs est déplacé, un retard apparaîtra entre les deux récepteurs, et ce retard pourra être mesuré à l'oscilloscope, ce qui permet de calculer la vitesse de propagation de l'onde.

Comment mesure-t-on la vitesse de propagation d'une onde en utilisant un oscilloscope et une règle ?

La distance entre les deux récepteurs est mesurée à l'aide de la règle, tandis que le retard entre les signaux sur l'oscilloscope est observé. La vitesse de propagation est ensuite calculée en divisant la distance par le retard.

Comment observer des ondes de nature sinusoïdale à l'oscilloscope ?

Pour observer des ondes sinusoïdales, l'émetteur doit être réglé en mode 'son continu' en basculant l'interrupteur en position basse, et les récepteurs doivent être placés côte à côte.