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[ Exercices ] [ Réponses ] |
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Si une source sonore se rapproche d'un observateur immobile,
elle se déplace d'une certaine distance. Après la durée d'une période du son émis,
cette distance est |
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(3.12) |
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| où |
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est la distance parcourue par la source (durant une période  ) en mètres, |
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est la vitesse de la source (vers l'observateur) en mètres
par seconde, |
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est la période du son émis par la source en secondes |
| et |
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est la fréquence du son émis par la source en hertz. |
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Figure 3.5
L'observateur rencontre plus de fronts d'onde en se rapprochant de la source. |
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Pour une source sonore se rapprochant de l'observateur, la
longueur d'onde vue par l'observateur est |
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(3.13) |
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| où |
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est la longueur d'onde du son perçue par l'observateur en
mètres, |
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est la vitesse du son en mètres par seconde, |
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est la période du son émis par la source en secondes, |
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est la vitesse de la source (vers l'observateur) en mètres
par seconde |
| et |
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est la fréquence du son émis par la source en hertz. |
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De même, pour une source sonore s'éloignant de
l'observateur, la longueur d'onde vue par l'observateur est |
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(3.14) |
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| où |
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est la longueur d'onde du son perçue par l'observateur en
mètres, |
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est la vitesse du son en mètres par seconde, |
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est la période du son émis par la source en secondes, |
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est la vitesse de la source (vers l'observateur) en mètres
par seconde |
| et |
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est la fréquence du son émis par la source en hertz. |
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En général, pour une source sonore en mouvement et un
observateur immobile, la longueur d'onde du son vue par l'observateur est |
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(3.15) |
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| où |
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est la longueur d'onde du son perçue par l'observateur en
mètres, |
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est la vitesse du son en mètres par seconde, |
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est la vitesse de la source (vers l'observateur) en mètres
par seconde, |
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est la fréquence du son émis par la source en hertz |
| et |
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est la longueur d'onde du son émis par la source en mètres. |
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Ainsi, pour une source sonore en mouvement et un observateur
immobile, la fréquence du son perçue par l'observateur est |
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(3.16) |
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| où |
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est la fréquence du son perçue par l'observateur en hertz, |
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est la vitesse du son en mètres par seconde, |
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est la longueur d'onde du son perçue par l'observateur en
mètres, |
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est la vitesse de la source (vers l'observateur) en mètres
par seconde, |
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est la longueur d'onde du son émis par la source en mètres |
| et |
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est la fréquence du son émis par la source en hertz. |
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Le signe du haut s'applique pour favorisant un rapprochement relatif. |
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Le signe du bas s'applique pour favorisant un éloignement relatif. |
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| 3.5 |
Une source sonore se
déplace par rapport un observateur immobile. La source émet un son ayant une fréquence
de 440 Hz. La vitesse de la source est de 10 m/s et la vitesse du son dans l'air est de
345 m/s. |
| a) |
Quelle est la fréquence du son perçue par
l'observateur si celui-ci se rapproche de la source ? |
| b) |
Quelle est la fréquence du son perçue par
l'observateur si celui-ci s'éloigne de la source ? |
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[ Voir les réponses ] |
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3.5 a) 453,1 Hz b) 427,6 Hz |
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