Chapitre 11 : Des signaux au-delà de la perception humaine (p. 228)
I. Les signaux sonores et la fréquence
1. Notion de fréquence
Un son est caractérisé par sa fréquence $f$, exprimée en Hertz ($\text{Hz}$).
La fréquence traduit le caractère grave ou aigu d'un son :
Un son grave correspond à une fréquence faible.
Un son aigu correspond à une fréquence élevée.
2. Domaine d'audibilité
L'oreille humaine perçoit les sons dont la fréquence est comprise entre $20\text{ Hz}$ et $20\text{ }000\text{ Hz}$.
Infrasons : sons de fréquence inférieure à $20\text{ Hz}$ (inaudibles pour l'être humain).
Ultrasons : sons de fréquence supérieure à $20\text{ }000\text{ Hz}$ (inaudibles pour l'être humain, mais perçus par certains animaux comme les chauves-souris ou dauphins).
II. Les signaux électromagnétiques et l'information
1. Diversité des ondes électromagnétiques
La lumière visible ne représente qu'une partie des signaux électromagnétiques.
Les signaux électromagnétiques regroupent : les ondes radio, les infrarouges, la lumière visible, les ultraviolets, les rayons X et les rayons gamma.
Toutes les ondes électromagnétiques se propagent dans le vide à la vitesse de la lumière ($c \approx 300\text{ }000\text{ km/s}$).
2. Transmission d'informations
Les signaux électromagnétiques sont utilisés pour transporter de l'information à distance (téléphonie mobile, Wi-Fi, radio, satellite).
Points importants (L'essentiel du cours)
L'oreille humaine entend les sons entre $20\text{ Hz}$ et $20\text{ }000\text{ Hz}$.
La fréquence $f$ ($\text{Hz}$) caractérise les sons graves (faibles fréquences) et aigus (hautes fréquences).
Les ondes électromagnétiques se propagent dans le vide à la vitesse de la lumière ($3 \times 10^8\text{ m/s}$).
Ce que l'élève doit savoir et savoir-faire
Savoirs (Connaissances) :
Connaître les limites d'audibilité de l'oreille humaine (infrasons, sons audibles, ultrasons).
Associer la valeur de la fréquence au caractère grave ou aigu d'un son.
Identifier les principaux types de signaux électromagnétiques.
Savoir-faire (Capacités) :
Classer des signaux sonores selon leur fréquence.
Choisir le type de signal adapté pour transmettre une information.