Friday, December 24, 2010

Question de son.

1.
A _ _ _ _ A' _ _ _ _ O _ _ _ _ B _ _ B'
V/2

Un avion survole un observateur, O, à la moitié de la vitesse du son, V/2.
Le bruit émit par l'avion en A est entendu par l'observateur lorsque l'avion est en A' (AA'=A'O). Ce qui fait que le bruit du vol entre A et O est entendu par l'observateur lors du vol de A' à O. Le bruit émit dans un temps T est entendu dans un temps T/2.
Le bruit émit par l'avion en B est entendu par l'observateur lorsque l'avion est en B' (OB=2BB'). Ce qui fait que le bruit du vol entre O et B est entendu par l'observateur lors du vol de O à B'. Le bruit émit dans un temps T est entendu dans un temps 3T/2.
Dans le premier cas la fréquence est accélérée, donc plus aigüe. Dans le second elle est ralentie, donc plus grave. En modifient la fréquence, le vol de l'avion modifie la tonalité du son entendu par l'observateur.

2.
A _ _ _ A' _ _ _ _ _ _ S _ _ _ B _ _ _ B'
V/2

Un observateur passe prés d'une sirène, S, à la moitié de la vitesse du son, V/2.
Le bruit émit par S lorsque l'observateur est en A est entendu par lui lorsqu'il est en A' (A'S=2AA'). Le bruit émit lorsque l'observateur se déplace entre A et S est entendu entre A' et S. L'émission d'un temps T est entendu dans un temps 2T/3.
Le bruit émit par S lorsque l'observateur est en B est entendu par lui lorsqu'il est en B' (SB=BB'). Le bruit émit entre S et B est entendu entre S et B'. L'émission d'un temps T est entendu dans un temps 2T.
Ici aussi la fréquence est accélérée et ralentie mais, malgré une vitesse de déplacement égale, les proportions ne sont pas les mêmes. 2T/3 plus grand que T/2 ; 2T plus grand que 3T/2. C'est à dire que l'accélération est moindre et le ralentissement est plus fort lorsque l'observateur se déplace par rapport à un son fixe, plutôt qu'un son qui se déplace par rapport à un observateur fixe.

Ces différences correspondent à la formulation classique:
http://en.wikipedia.org/wiki/Doppler_effect

Mais une modification de la fréquence d'écoute par rapport à la fréquence d'émission, comme simple procédé temporel, permet d'éviter les complications d'une ondulation comprimée ou détendue. Et d'aller plus loin dans la compréhension du phénomène qu'est la transmission du son.