Thème n°4

L’ESSENTIEL POUR LE DNB :
Thème n°4 : Des signaux pour observer et communiquer
Caractériser différents types de signaux (lumineux, sonores, radio…) et utiliser les propriétés de ces signaux :
Signaux lumineux :
Une source primaire de lumière produit la lumière qu’elle émet (lampe, bougie, étoile, laser…)
Un objet éclairé renvoie une partie de la lumière reçue dans toutes les directions. On dit qu’il diffuse la lumière
qu’il reçoit. Il s’agit donc d’un objet diffusant. (Objet éclairé, Lune…)
Pour voir un objet, l’œil doit recevoir de la lumière de celui-ci.
Dans un milieu transparent et homogène (air, eau, verre…), la lumière se propage en ligne droite.
Par convention, le trajet de la lumière est modélisé par une ligne droite : le rayon de lumière. La flèche indique
le sens de propagation de la lumière, de la source vers l’objet.
Un faisceau de lumière est un ensemble de rayons de lumière que l’on représente en traçant les 2 rayons
extrêmes.
Dans le vide ou dans l’air, la lumière se propage à la vitesse de c = 300 000 km/s = 3×108 m/s.
La relation liant la vitesse de propagation à la distance et au temps est :
Avec v : la vitesse en m/s
d
v
d : la distance en m
t
t : la durée en s.
Une année de lumière est la distance parcourue par la lumière en une année.
1 a.l  c  t  3 108  365, 25  24  60  60  9,5 1015 m
Spectre des ondes électromagnétiques avec leurs longueurs d’onde en mètre (m)
et leurs fréquences en hertz (Hz).
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Signaux sonores :
Le son ne peut se propager que dans un milieu matériel (constitué de molécules), il ne peut pas se propager
dans le vide.
A 20°C, la vitesse du son dans l’air est d’environ 340 m/s. Plus la température est élevée, plus le son se
propage vite. La vitesse du son varie selon le milieu dans lequel il se propage.
Un son est caractérisé par sa fréquence (hauteur). Cela permet de déterminer si le son est aigu ou grave.
La fréquence est, pour un phénomène périodique, le nombre de fois que le phénomène se reproduit en 1 s.
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Avec f : la fréquence en Hz
f 
T : la période en s
T
Signal et information :
Un signal est défini comme une grandeur physique (tension, courant) ou un phénomène ondulatoire (onde
sonore ou lumineuse) qui transmet une information. La transmission de l’information s’effectue le long d’une
chaîne comportant au moins un émetteur et un récepteur.
Une exposition à des signaux trop intenses peut être dangereux.
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