DEVOIR DE PHYSIQUE ? CHIMIE N°1

[pic]DEVOIR SURVEILLE N°4
- Solutions et Imagerie médicale - Exercice 1 : Exploration sous-marine (fait en classe)
(4pts) Un sonar utilise un émetteur-récepteur qui envoie de brèves impulsions
d'ondes de fréquences 40 kHz (fig.1). La vitesse de propagation de ces ondes dans l'eau de mer est égale à 1500
m.s-1. 1. A partir des informations fournies (fréquence, vitesse de propagation)
préciser la nature des ondes utilisées par le sonar. Justifier votre
réponse. (1pt)
2. Ce type d'onde se propagerait-il plus ou moins vite dans l'air ?
Justifier. (0,5pt)
3. Le sonar reçoit un signal réfléchi 0,53 s après l'émission. Exprimer
littéralement la distance à laquelle il se trouve de l'obstacle puis
faire le calcul. (2pts)
4. Pour quelle technique de diagnostic médical un tel type d'onde est-il
utilisé ? (0,5pt) CORRECTION
Exercice 1 :
(5pts)
1. La vitesse des ondes étant de 1500 m.s-1 , ce ne sont pas des ondes
électromagnétiques mais des ondes sonores. De plus la fréquence est
supérieur à 20 kHz ce sont donc des ondes ultrasonores.
2. Les ondes sonores se propagent plus vite dans les milieux denses comme
les liquides et les solides que dans les gaz.
3. Le temps mis par les ultrasons pour aller de l'émetteur à l'obstacle
puis revenir est de (t = 0,53 s, la distance d à laquelle il se trouve
de l'obstacle est donnée par la relation : [pic]
A.N. : d = 398 m
4. Ce type d'onde est utilisé pour réaliser des échographies.
-----------------------
[pic]