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Ultrasons
Plateau moduson
Réf :
223 008
3 Le fonctionnement
3.1 Réflexion et absorption des ultrasons
Ces expériences sont proposées en complément des diverses expériences réalisables avec
l'ensemble MODUSON.
L'émetteur principal est utilisé en position Continu. Il doit être au préalable réglé à la
résonance, par le bouton Fréquence, pour émettre le signal de plus forte amplitude. Sa prise
BNC est reliée à l'émetteur 2 MODUSON, placé dans l'empreinte circulaire du support
moulé. Cet émetteur envoie une onde ultrasonore vers un miroir métallique situé au centre
de l'empreinte.
Le récepteur MODUSON est lui-même placé dans l'empreinte circulaire. Il capte le signal
réfléchi. La recherche du maximum d'amplitude du signal reçu est obtenue par observation
sur l'écran de l'oscilloscope auquel est relié le récepteur.
Le dispositif montre ou vérifie l'égalité de l'angle d'incidence et de l'angle de réflexion.
Si le miroir est retourné, la surface réfléchissante est remplacée par de la mousse plastique.
Le signal incident est alors complètement absorbé.
Remarque : La réflexion des ultrasons sur le miroir s'accompagne d'un phénomène de
diffraction du signal réfléchi. Ce phénomène, en raison de la faible largeur du miroir (4 cm),
est sans inconvénient : le maximum central est assez net et les maxima secondaires
suffisamment faibles et éloignés du maximum principal pour ne pas gêner les mesures
réalisées dans une classe de seconde.
3.2 Interférences des ultrasons
L'émetteur principal (Réf. 222 027 ou 222 076) est supposé réglé au maximum d'émission. Il
est relié à l'émetteur 2 MODUSON,
• Les deux émetteurs, reliés au même générateur de signaux, constituent des sources
Remarque : Il est possible que, selon l'émetteur principal et l'émetteur 2 utilisés, le signal
reçu au point 0 par le récepteur, lorsque les deux émetteurs sont réglés à égalité
d'amplitude, donne un minimum nul au lieu d'un maximum. Les deux émetteurs vibrent alors
en opposition de phase au lieu de vibrer en phase comme on peut l'attendre. Pour les mettre
en phase actionner le commutateur de phase.
FRANÇAIS
synchrones. Il est cependant nécessaire, pour leur donner la même amplitude, de
procéder aux réglages suivants :
o Mettre les deux émetteurs en place sur l'empreinte magnétique du support moulé de
PVC. Leur donner un écartement de 2 cm par exemple (le plus faible). Placer un
récepteur dans une des empreintes en arc de cercle, en face de la valeur d'angle 0 (le
récepteur est alors placé sur la médiatrice du segment qui joint les deux récepteurs et
il est équidistant de chacun d'eux) et le relier à l'entrée verticale d'un oscilloscope.
o Débrancher l'émetteur 2 et observer le signal émis par l'émetteur principal et capté
par le récepteur. Noter la valeur de l'amplitude. Brancher l'émetteur 2 et placer le
commutateur de l'émetteur principal sur la position Arrêt (dans cette position, le
composant émetteur est coupé mais pas le générateur qui continue à fournir le même
signal sur la prise BNC et donc à l'émetteur 2), seul l'émetteur 2 est alors actif. A
l'aide du potentiomètre qu'il porte, régler l'amplitude du signal reçu à la même valeur
que celle relevée précédemment.
o Basculer le commutateur de l'émetteur principal dans la position Marche : les deux
émetteurs fonctionnent alors en même temps et ont la même amplitude. Ceci se
traduit par un maximum capté par le récepteur (un léger ajustement de sa position est
alors parfois nécessaire pour l'obtenir, de 1 à 2 degrés).
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