Visualisation des sons aigus

[Herissonic]

Bonjour,

J'ai rédigé un tutoriel pour la visualisation des sons avec un laser, un haut-parleur et une membrane sur laquelle est collée un miroir.
https://www.wikidebrouillard.org/wik..._avec_un_laser

Mais la sensibilité aux fréquences sonores n'est pas géniale avec les membranes que j'ai utilisée pour le moment. J'ai les meilleurs résultats avec des fréquences de 30 à 400Hz, au delà, l'amplitude de la vibration est si faible qu'on voit a peine le point du laser trembler. Donc il y a plein d'instrument et de voix aiguës qui sont invisibles pour le dispositif et je fais souvent l'expérience avec des enfants de primaire qui ont des voix bien plus aiguës aussi.

J'ai utilisé des textiles élastique, du cellophane, un ballon de baudruche.
Je me demandais si vous aviez des idées de matériaux commun ou pas difficiles à obtenir qui permettrais d'obtenir un bon résultat. Je fais cette expérience avec un haut-parleur transportable de faible puissance (10W RMS)

Je me rappelle de mes cours de physique ou on calculait les fréquences propres de vibration d'une plaque mince et je crois que le module d'élasticité intervenait, la masse volumique, les conditions aux limites, la tension de la plaque... etc. Tout plein de facteur mais je ne me souviens plus trop comment faire.
Quels paramètres dois-je minimiser, maximiser ou ignorer pour augmenter l'amplitude de vibration dans les fréquences plus élevées ?

(Alternativement, si vous avez un moyen simple d'augmenter drastiquement la longueur focale de mes pointeurs lasers, je n'aurais pas besoin d'augmenter l'amplitude des vibrations et je pourrais me contenter de projeter la figure sur une surface éloigné, a 10m du miroir par exemple et de voir donc une forme plus grande. Dans l'état actuel, les lasers que j'utilise sont très limités et je ne dépasse pas 2 ou 3 m de longueur focale, donc a 10 m tout est flou)

Merci d'avance
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[gts2]

Bonjour,

Pour ce qui est de la fréquence ce n'est pas un problème de matériau mais de puissance.
A puissance donnée (et dans la bande passante du haut-parleur), la vitesse de déplacement de la membrane est constante et donc le déplacement est en 1/f : si vous multipliez la fréquence par 10, le déplacement est divisé par 10.

[le_STI]

Salut,

as-tu essayé d'augmenter l'angle d'incidence du laser ?

PS : je ne jugerais pas la dangerosité du système mais étant donné la nature du montage, je ne sus pas sûr que ce soit une bonne idée d'utiliser ça en présence d'enfants.

[gts2]

Dans l'éducation, un arrêté limite l'utilisation aux lasers de classe I et II soit une puissance inférieure à 1mW.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Herissonic]

Oui il faut faire particulièrement attention surtout avant le lancement de la musique, lorsque la musique est lancé le point devient un chemin qui étale les quelques mW de puissance sur une surface 50 ou 100 fois plus grande donc c'est bien moins dangereux. Mais comme dans toutes expériences scientifiques, on met en place des règles de sécurité en amont.

gts2 : Si le problème était si simple que ça, j'aurais une forme énorme pour 30 Hz et ça diminuerait jusqu’à 400Hz qui serait un point. Hors quand je balaye les fréquences audibles, certaines fréquences, que j'imagine être les fréquences propres de mon système, donnent des amplitudes bien supérieures.
Après je suis d'accord que la puissance résous le soucis, je l'ai fait avec un gros ampli et je couvrait un mur de salle des fêtes. (je n'ai pas testé les hautes fréquences parce que j'étais en presta mais j'imagine que ça aurait rendu pas mal)

Je pourrais aussi essayer de réduire la masse du fragment de miroir, qui est clairement beaucoup plus lourd que la membrane en elle même, peut-être une bombe de peinture effet miroir.

L'angle d'incidence ne change pas grand chose a part déplacer le motif réfléchi la ou tu le souhaites, par contre je peux le projeter sur une surface presque tangente à la direction du faisceau laser pour déformer le motif et "l'étaler".

[Kondelec]

Si le problème était si simple que ça, j'aurais une forme énorme pour 30 Hz et ça diminuerait jusqu’à 400Hz qui serait un point. Hors quand je balaye les fréquences audibles, certaines fréquences, que j'imagine être les fréquences propres de mon système, donnent des amplitudes bien supérieures.
Après je suis d'accord que la puissance résous le soucis, je l'ai fait avec un gros ampli et je couvrait un mur de salle des fêtes. (je n'ai pas testé les hautes fréquences parce que j'étais en presta mais j'imagine que ça aurait rendu pas mal)

Un haut parleur a une fréquence de résonance propre. En dehors le système agit comme un filtre amorti, il faut donc utiliser un haut parleur adapté, ou bien un système mécanique (un petit miroir monté sur un oscillateur avec un electro aimant pour l'exciter).