Notre Expérience

            Nous avons fait une expérience dans le but d’observer des ultrasons qui se réfléchissent différemment par rapport aux objets exposés. Nous avons tenté de montrer qu’en fonction de leur matière et de leur densité, les ultrasons ne se réfléchissaient pas avec la même intensité.

            Nous souhaitions tout d’abord réaliser cette expérience sous l’eau, mais nous ne pouvions pas immerger les émetteurs et les récepteurs. Nous tentons ensuite de réaliser cet expérience en plaçant les émetteurs et les récepteurs de chaque côté de l’aquarium. Mais il est trop large, et l’absorption de l’eau est trop forte pour que nous récupérions un signal. Nous réalisons donc cette expérience à l’air libre, tenant en compte que la seule différence entre l’émission de vibrations sous l’eau et dans l’air est la vitesse de propagation qui est 4 fois plus élevée dans l’eau.

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           Nous commençons par créer une situation témoin. Nous plaçons un récepteur à 15,5cm de l’émetteur, et un autre à 31cm. Nous branchons les récepteurs à un oscilloscope. Nous relions par la suite l’émetteur à un générateur que nous enclenchons.

            Le résultat obtenu montre qu’il y a un décalage de 580 µs entre la réception du premier et du deuxième récepteur. Ce décalage prouve que les ultrasons prennent plus de temps à atteindre le récepteur si celui-ci est plus éloigné de l’émetteur. La tension obtenue par les deux récepteurs est la même.

            Nous plaçons ensuite le premier récepteur au niveau de l’émetteur et un objet reflétant les vibrations à côté du deuxième.

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            Le premier matériau que nous testons est la roche poreuse. Nous remarquons le décalage justifié ci-dessus entre la réception par le premier et puis par le deuxième récepteur. Sur l’oscilloscope, nous superposons les deux courbes. La tension obtenue par le premier récepteur est moins importante que celle du deuxième récepteur. Cela signifie qu’une partie des vibrations a été absorbée par la roche poreuse. En comparant les oscillogrammes, nous observons qu’il y a 82 mV de différence.

            En gardant la même distance entre l’émetteur et l’objet réfléchissant, nous répétons cette manipulation avec de la roche basalte. La différence de tension est de 300 mV. La partie absorbée est plus importante.

            Nous testons ensuite le bois, et cette différence est égale à 396 mV, et enfin l’inox, et nous obtenons comme résultat 460 mV.

            Bien que les cétacés ne rencontrent pas forcément ces matériaux dans leur milieu naturel, cette expérience montre que selon la matière qui leur est exposée, les ultrasons reviennent avec une tension moins élevée, car une partie en a été absorbée. Cette absorption est plus ou moins forte en fonction de l’objet réfléchissant.

            Nous pouvons donc nous demander si, dans leur milieu naturel, les cétacés qui utilisent l’écholocalisation peuvent savoir quel matériau se trouve devant eux par l’usage d’ultrasons.

 

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