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Propagation des ondes

Dans cette vidéo, Christophe Buballot a mené une expérience pour vérifier l'effet Doppler en plaçant des musiciens dans un train qui jouaient une note (La 440) et en faisant écouter cette note à des auditeurs le long de la voie. Les auditeurs ont perçu une fréquence différente de la note émise en raison du mouvement de l'onde sonore par rapport à eux. La fréquence reçue dépendait de la note jouée par les musiciens, qui était exprimée en Hertz. En utilisant la formule de l'effet Doppler, la vitesse du train a été calculée à partir de l'écart entre la fréquence émise et la fréquence reçue des notes. La vitesse calculée était de 63,4 km/h, ce qui est raisonnable pour un train de l'époque.

Salut à tous, c'est Layla pour Studio. Aujourd'hui on va parler de musiciens dans un train. Alors, c'est une expérience un peu sourdenue qui a été effectuée par Christophe Buballot. Et donc le but c'était de vérifier la théorie de l'effet Doppler. Donc l'idée c'est que vous mettez des musiciens à bord d'un train. Ils jouent une note, ils jouent le La 440, une certaine fréquence. Et donc vous mettez des auditeurs qui vont écouter les musiciens le long de la voie, qui ne sont pas dans le train, qui vont écouter les notes qui sont jouées par les musiciens. Donc ils vont regarder ce qu'il se passe pour les notes lorsque le train s'approche. C'est un peu, je dirais, la version élaborée de j'envoie une ambulance et je regarde comment évolue la fréquence. Alors premièrement on nous demande quel est le phénomène à l'origine du décalage de fréquence entre l'onde émise et l'onde reçue. Voilà franchement si vous n'avez pas, il faut regarder toutes les vidéos précédentes. Le seul phénomène qu'on regarde dans ce chapitre c'est l'effet Doppler. On vous en reparle ici. Donc c'est ça, l'effet Doppler. Les auditeurs ont dans un la-dièse, quelle est la fréquence de la note reçue? Alors là il faut juste regarder le petit tableau. En fait à chaque note, les notes d'Orémy, Fasol, Lassido qu'on utilise, elles correspondent chacune à une fréquence. Et donc c'est ces fréquences qui sont importantes pour nous. On vous les a remises ici vous voyez. Donc là si je regarde pour le la-dièse, qu'est-ce que j'ai? Je vois que c'est 464 Hz. Donc c'est ça la fréquence qu'eux ils reçoivent. Et donc on nous redonne la formule de l'effet Doppler. Encore une fois vous n'allez pas la connaître par cœur, il faut toujours savoir l'utiliser mais on vous la redonnera systématiquement. On donne la vitesse du son, 340 mètres par seconde et on nous demande d'en déduire la vitesse de déplacement du train. Là je vais résonner sur cette formule là. Donc nous ce qu'on veut c'est déterminer V. On connaît FE, on connaît ΔF a priori. C'est l'écart entre le LA440 qui est émis par les musiciens et le LA qui est reçu. On connaît la vitesse du son donc on va pouvoir isoler V. Donc si j'isole V, ça me donne V qui est égal à ΔF fois la vitesse du son divisé par FE plus ΔF. Et une fois que j'ai ça, j'ai juste à faire l'application numérique. Alors il faut que je fasse attention à bien mettre la vitesse du son en mètres par seconde. Si je veux avoir V en mètres par seconde aussi. Et donc tout ça, ça me donne 17,6 mètres par seconde. En général, on n'a pas trop d'idées de ce que sont les mètres par seconde dans la vie. On convertit toujours en kilomètres heure. Et pour ça, la conversion à connaître par cœur, c'est que 3,6 km par heure, c'est 1 mètre par seconde. Donc je multiplie tout ça par 3,6 et ça me donne 63,4 km par heure. Donc c'est une vitesse raisonnable à cette époque pour un train. 60 km par heure, c'est un bon ordre de grandeur. J'espère que vous avez aimé cette petite expérience musicale. N'hésitez pas à poser vos questions en commentaire.

Musiciens dans un train

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