Matériaux:
* deux microphones: Idéalement, ceux-ci devraient être identiques et ont une sensibilité connue.
* Dispositif d'enregistrement audio: Un ordinateur avec un programme d'enregistrement sonore ou un enregistreur audio dédié.
* Source sonore: Un appareil qui produit un son net et distinct, comme un clap, une pop ballon ou un sifflet.
* Coulette de mesure: Pour mesurer la distance entre les microphones.
* Logiciel: Un programme pour analyser les enregistrements audio et déterminer la différence de temps entre l'arrivée sonore à chaque microphone.
Procédure:
1. Configuration:
* Placez les deux microphones à une distance connue. Enregistrez la distance entre eux à l'aide du ruban de mesure.
* Assurez-vous qu'il n'y a pas d'obstacles ou de réflexions importantes entre les microphones et la source sonore.
* Positionnez la source sonore à une distance raisonnable des microphones.
2. Collecte de données:
* Enregistrez le son des deux microphones simultanément à l'aide du périphérique d'enregistrement audio.
* Assurez-vous que l'enregistrement est clair et capture la source sonore sans aucun bruit ou interférence notable.
3. Analyse des données:
* Utilisez le logiciel d'analyse audio pour déterminer le décalage horaire exact entre le moment où l'onde sonore atteint chaque microphone.
* Si les microphones sont identiques, le décalage horaire est uniquement dû au temps de trajet du son entre les microphones.
* Si les microphones ont des sensibilités différentes, la différence de temps doit être ajustée en conséquence pour tenir compte du retard causé par la différence de sensibilité.
4. Calcul:
* Calculez la vitesse du son en utilisant la formule suivante:
Velocity of Sound (V) =Distance (D) / Caldre horaire (T)
* Où:
* v: Vitesse du son (m / s)
* d: Distance entre les microphones (M)
* t: Création horaire entre l'arrivée sonore à chaque (s) microphone (s)
Répétabilité:
* Effectuer plusieurs essais en modifiant la distance entre les microphones et la position de la source sonore.
* Analyser les données de chaque essai et calculer la vitesse moyenne du son.
* Comparez les résultats de différents essais pour assurer la cohérence et minimiser les erreurs.
Facteurs affectant la précision:
* Sensibilité au microphone: Si les microphones ont des sensibilités différentes, le décalage horaire entre l'arrivée sonore peut être inexact.
* bruit de fond: L'interférence à partir du bruit de fond peut affecter l'analyse des enregistrements audio.
* Réflexions: Les réflexions des objets voisines peuvent déformer l'onde sonore et affecter la mesure du décalage horaire.
* Température de l'air: La vitesse du son varie avec la température. Vous devrez peut-être régler la vitesse calculée si la température de l'air est significativement différente de la température ambiante.
Sécurité:
* Assurez-vous que la source sonore n'est pas trop bruyante et ne provoque aucun inconfort ou dommage à l'audition.
* Soyez prudent lors de la manipulation des microphones et de l'équipement d'enregistrement.
Cette expérience fournit une compréhension de base de la façon de mesurer la vitesse du son. Il est essentiel d'être conscient des erreurs et limitations potentielles et d'utiliser des méthodes appropriées pour l'analyse des données pour obtenir des résultats précis.
