Physique-Chimie · Brevet 3e

Signaux lumineux et sonores

Chaque jour, des signaux lumineux et sonores transportent des informations autour de toi : la Wi-Fi, le Bluetooth, les télécommandes, les appels téléphoniques… Tous ces signaux se distinguent par leur fréquence, et tous codent l'information pour la faire voyager d'un émetteur à un récepteur. Mais attention : certains peuvent aussi être dangereux pour tes yeux, ta peau ou tes oreilles.

Fiche 1 — La fréquence des signaux

1. La notion de fréquence

Phénomène périodique
Un phénomène est périodique s'il se répète, identique à lui-même, à intervalles de temps réguliers. Exemple : les saisons se reproduisent à l'identique chaque année.
Fréquence
La fréquence, notée F, est le nombre de répétitions d'un phénomène périodique par seconde. Son unité est le hertz (Hz).
✏️ Exemple
Un ph\u00e9nom\u00e8ne qui se r\u00e9p\u00e8te 50 fois par seconde a une fr\u00e9quence de 50 Hz.

2. Les différents signaux lumineux

Il existe plusieurs types de signaux lumineux, classés selon leur fréquence. L'œil humain ne perçoit qu'une petite partie de ces signaux : la lumière visible, dont la fréquence est comprise entre 4,3 × 1014 Hz et 7,5 × 1014 Hz (longueurs d'onde entre 400 nm et 800 nm).

  • ▸Infrarouges : fréquence inférieure au visible — utilisés notamment par les télécommandes de télévision.
  • ▸Lumière visible : la seule partie du spectre lumineux que l'œil détecte.
  • ▸Ultraviolets : fréquence supérieure au visible — présents dans le rayonnement solaire.
  • ▸Signaux radio : très utilisés pour les télécommunications, la Wi-Fi et le Bluetooth.

3. Les différents signaux sonores

Les signaux sonores se classent aussi par fréquence. L'oreille humaine perçoit les sons dont la fréquence est comprise entre 20 Hz et 20 kHz : ce sont les sons audibles. Plus la fréquence est élevée, plus le son est perçu comme aigu.

  • ▸Infrasons : fréquence inférieure à 20 Hz — inaudibles pour l'homme mais utilisés par les éléphants pour communiquer sur des dizaines de kilomètres.
  • ▸Sons audibles : entre 20 Hz et 20 kHz — perçus par l'oreille humaine.
  • ▸Ultrasons : fréquence supérieure à 20 kHz — utilisés par les chauves-souris (50 Hz à 200 kHz) pour percevoir leur environnement.

Ces limites sont approximatives et varient selon les personnes et leur âge : les plus jeunes perçoivent généralement des sons plus aigus que les personnes plus âgées.

🎯 Mini-quiz de révision

  1. 1Quelle est l'unité de la fréquence ?
  2. 2Entre quelles fréquences l'oreille humaine perçoit-elle les sons ?
  3. 3Qu'est-ce qu'un codage binaire ?
  4. 4Quelle est l'unité du niveau d'intensité sonore ? Quelle est sa valeur au seuil de douleur ?
  5. 5Cite une application des signaux infrarouges et une des signaux radio.
  6. 6Pourquoi les ultraviolets sont-ils plus dangereux pour la peau que les infrarouges ?

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Teste-toi — Quiz Signaux lumineux et sonores
Signaux lumineux et sonores — Brevet Physique-Chimie 2026