1. Lycée
SON ET LUMIÈRE
Objectifs
OPTIQ 2
des métiers
LEONARD DE VINCI -
2013/2014
COMMENT TRANSMETTRE UN SON
À LA VITESSE DE LA LUMIÈRE ?
Connaissances (A SAVOIR)
Capacités (A SAVOIR FAIRE)
 Savoir associer phénomène de réflexion totale et
fonctionnement d’une fibre optique.
 Savoir distinguer fibres optiques a saut d’indice et
a gradient d’indice.
 Connaître les ordres de grandeurs des vitesses de
propagation de la lumière et du son dans l’air.
 Savoir que la lumière permet de transmettre des
informations.
 Savoir que la transmission du son nécessite un
émetteur, un milieu de propagation et un
récepteur.
 Être capable d’étudier expérimentalement les
conditions de propagation d’un rayon lumineux
dans une fibre optique.
 Être capable de décrire, à l’aide d’un schéma, le
chemin de la lumière dans une fibre optique.
 Être capable d’identifier les éléments d’une chaine
de transmission d’un signal sonore par fibre
optique.
 Être capable de réaliser la transmission d’un signal
sonore par fibre optique.
1. La fibre optique
1.1. Fibre à saut d’indice
La fibre optique est un ............................ qui exploite les propriétés ...................... de la lumière.
Elle est généralement constituée d’un cœur en verre enveloppée d’une gaine.
Le cœur de la fibre est constitué d’un indice nC ........................................ que celui nG du verre
composant la gaine (nG < nC).
nG
nC
Lycée des métiers LEONARD DE VINCI (33) – Enseignements Scientifiques Généraux – C. DUPONT - http://eolipyle.free.fr – 1CTRM 1314 S OPTIQ2 CO Fibre optique – 2013/2014
Plastique de protection
Gaine en verre
i

Gaine en verre
i i
 
i


Cœur de la fibre
nG < nC
i i
 
Cœur de la fibre
nG
Gaine en verre
Le rayon lumineux se propageant dans le cœur de la fibre subit une ...........................................
dés qu’il vient « frapper » le verre composant la gaine, tout au long de la fibre.
L’.......................................  d’une fibre est l’angle que fait le rayon lumineux pour pénétrer
2
2
dans la fibre, permettant ainsi le phénomène de réflexion totale, si sin  < nC – nG.
1.2. Fibre à gradient d’indice
Dans une fibre à gradient d’indice, l’indice de réfraction du cœur décroît de façon continue de
part et d’autre de l’axe de la fibre.
Le rayon lumineux a alors une ....................................................... dans la fibre.
nG
nC
Gaine en verre
nG < nC
Cœur de la fibre
nG
1re PRO
1CTRM
Gaine en verre
S.P.C. / COURS
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2. COMMENT TRANSMETTRE UN SON
À LA VITESSE DE LA LUMIÈRE ?
OPTIQ 2
2. Transmission d’un son avec une fibre optique
2.1. Vitesse de transmission
Lorsque deux personnes se parlent, le son se transmet dans l’air à la vitesse de ...................
Lorsque les distances sont grandes, le son met beaucoup de temps pour se propager.
On utilise alors différents procédés pour transmettre le son (fibre optique, satellite, ...).
La fibre optique permet de transmettre le son à la vitesse de la lumière c = ...............................
2.2. Chaine de transmission
Pour transmettre un son, on le convertit en signal électrique, puis en ..........................................
........................................................................ À la sortie de la fibre optique, le signal lumineux
est converti en signal électrique, puis en son.
partie
émetteur
Source
sonore
convertisseur
convertisseur
son  signal électrique
signal électrique
signal lunmineux
(microphone + amplificateur)
Fibre optique
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partie
récepteur
convertisseur
convertisseur
signal lumineux
signal electrique
signal électrique son
Récepteur
(amplificateur + haut parleur)
Fibres optiques
1re PRO
1CTRM
S.P.C. / COURS
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