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Optique et ondes · GCSE Physics Topic 6 (Sound Waves)

Simulateur d’onde sonore et d’oscilloscope

Simuler les propriétés sonores d'un oscilloscope : l'amplitude dicte la sonorité, la fréquence dicte la hauteur, l'harmonique détermine le timbre ; le bocal de cloche sous vide et l'échographie/l'infrasound.

  • Côté client
  • Pas d'inscription
  • Dérivés vivants
  • Mode projecteur
  • Imprimer la feuille de travail
Calcul local · Privé
Laboratoire scientifique interactif Physique pure côté client et calcul mathématique. Les entrées sont traitées localement sans stockage de données personnelles.
Étape de simulation 3D● 60 FPS
Préréglages et pièges communs :

Contrôles des paramètres

Hz
%

Dérivations et métriques en direct

Période d'onde T
--
Vitesse du son v
--
Longueur d'onde acoustique λ
--
Catégorie d'audiobilité
--
Calcul de la formule en temps réel
Formule de calcul: --
Substitution: --
Régime : --

Exemples travaillés et question d'examen Plongée profonde

Problème travaillé

Problème : Dans l'air à 15°C (v=340m/s), quelle est la période et la longueur d'onde d'un son de 1000Hz?
Dérivation étape par étape :
  1. Période T = 1/f = 1ms. Longueur d'onde λ = v/f = 340/1000 = 0,34m = 34cm.

Problème travaillé

Problème : La vague A oscille 500 fois/s avec une amplitude de 2cm; la vague B oscille 1000 fois/s avec une amplitude de 1cm. Comparez le ton et le ton.
Dérivation étape par étape :
  1. La Vague B a une fréquence plus élevée (1000Hz > 500Hz) donc une hauteur plus élevée. La vague A a une plus grande amplitude (2cm > 1cm) si plus de bruit.

Feuille de travail et problèmes de pratique

Q1. Variante 1 : La fixation d'une fourche d'accord change encore davantage quoi sur l'oscilloscope ? Qu'est-ce qui change et qu'est-ce qui reste constant?
Q2. Variante 2: Lorsqu'on verse de l'eau bouillante dans un thermos, le son augmente-t-il ou diminue-t-il? Pourquoi ?
Q3. Variante 3: Quelle est l'étendue auditive audible humaine? Quelles sont les gammes de fréquences des ultrasons et des infrasons?

Foire aux questions et idées fausses

Dans un langage commun, est-ce que "chanter haut et bas" se réfère à la hauteur ou à la sonnerie?
Il se réfère à la sonorité (volume)! Le discours de tous les jours confond fort avec haut. En physique, "pitch" se réfère strictement à la fréquence acoustique.
Le son peut-il voyager dans le vide? Comment les astronautes parlent-ils sur la Lune ?
Le son ne peut pas voyager dans le vide. Les astronautes communiquent par ondes radio électromagnétiques, ou touchent des casques pour la conduction solide.
Qu'est-ce que l'écho du sonar ? Quelle distance minimale est nécessaire pour distinguer un écho?
Les oreilles ont besoin d'un écart de 0,1s entre le son original et le son réfléchi. Distance minimale s = 0,5 * 340 * 0,1 = 17 m.
Comment les écouteurs Active Noise Canceling (ANC) éliminent-ils le bruit?
Annulation des vagues acoustiques ! Les microphones détectent le bruit et émettent une onde sonore inversée antiphase (180° offset), annulant la pression sonore.