Pourquoi les basses traversent les murs

Exercice · niveau 2 · physique des ondes (MPSI), chapitre 2 — Ondes progressives sinusoïdales et dispersion

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.)

Les autres exercices de ce chapitre Le cours du chapitre

Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.