📘 Transporter de l’information avec un signal lumineux ou sonore
Les signaux lumineux et sonores, caractérisés par leur fréquence, permettent de transporter de l’information une fois codée. Ils présentent des risques pour la santé quand leur intensité est trop élevée.
📐 I. La fréquence des signaux
Un phénomène périodique se répète identique à lui-même à intervalles réguliers (ex. : saisons, battements du cœur).
Fréquence F : nombre de répétitions par seconde. Unité : hertz (Hz).
F = 1 / T, avec T la période en secondes (durée d’un cycle).
Signaux lumineux : classés selon leur fréquence.
| Type de rayonnement | Fréquence | Applications |
|---|---|---|
| Ondes radio | Basses fréquences | Radio, TV, communication |
| Micro-ondes | GHz | Téléphone, WiFi, four |
| Infrarouge (IR) | ~10¹² Hz | Télécommandes, thermique |
| Lumière visible | 4,3×10¹⁴ à 7,5×10¹⁴ Hz | Vision humaine |
| Ultraviolet (UV) | ~10¹⁵ Hz | Désinfection, bronzage |
| Rayons X | ~10¹⁸ Hz | Radiologie médicale |
Signaux sonores :
• Infrasons : F < 20 Hz (inaudibles).
• Sons audibles : 20 Hz ≤ F ≤ 20 000 Hz (oreille humaine).
• Ultrasons : F > 20 000 Hz (échographie, sonar).
📐 II. Transport de l’information
Pour qu’un signal transporte une information, celle-ci doit être codée (numérique : 0/1 ; analogique : variation continue).
Un signal analogique varie de façon continue (signal audio d’un microphone).
Un signal numérique ne prend que des valeurs discrètes (0 ou 1 en binaire).
Chaîne de transmission : émetteur → canal de transmission → récepteur.
Exemples : fibre optique (signal lumineux), câble électrique, ondes radio.
Téléphone : voix → signal électrique analogique → conversion numérique → transmission → reconversion → son.
📐 III. Dangers des signaux lumineux et sonores
Signaux lumineux :
• UV → brûlures de la peau et des yeux (cataracte, cancer cutané).
• Lumière intense → lésions de la rétine irréversibles.
• Infrarouges → brûlures thermiques.
Signaux sonores :
• Niveau d’intensité sonore mesuré en décibels (dB).
• Au-delà de 85 dB → risque auditif (acouphènes, surdité progressive).
• Au-delà de 130 dB → douleur immédiate.
• Protection : bouchons d’oreilles, limitation d’exposition.
💡 À retenir
• Fréquence F = 1 / T, en Hz.
• Visible : 4,3×10¹⁴ à 7,5×10¹⁴ Hz.
• Sons audibles : 20 Hz à 20 000 Hz.
• Risque auditif : dès 85 dB → protection nécessaire.
• UV : dangereux pour les yeux et la peau.