Pourquoi les basses traversent les murs

Ondes progressives sinusoïdales et dispersion · niveau 2

Énoncé

Chez le voisin, d'une fête on n'entend que les basses (« boum-boum »), pas la mélodie aiguë. ( $c_{son} = 340 m / s$ .)

Calculer la longueur d'onde d'une basse à $80 Hz$ et d'un aigu à $8, 0 k Hz$ .
Une onde contourne facilement un obstacle (porte, mur) dont la taille est petite ou comparable à sa longueur d'onde. Comparer aux dimensions d'une porte ( $\sim 1 m$ ).
Conclure sur ce qu'on entend à travers une cloison.

Corrigé

1. Basse : $λ = 340/80 \approx 4, 3 m$ . Aigu : $λ = 340/8000 \approx 4, 3 cm$ .

2. La basse ( $λ \approx 4 m$ ) est bien plus grande qu'une porte : elle la contourne (diffraction) et passe par le moindre interstice. L'aigu ( $λ \approx 4 cm$ ) est plus petit que les obstacles : il est bloqué/réfléchi.

3. À travers une cloison, seules survivent les grandes longueurs d'onde : les basses. (Idée de diffraction, approfondie au chapitre 3.)

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