Collège · 6ᵉ · Physique
Signaux et information
Signaux lumineux, sonores, numériques pour transmettre une information
À propos de cette page
Ce cours de physique en sixième sur « Signaux et information » suit le programme officiel de physique de sixième. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Qu'est-ce qu'un signal ?, Les signaux lumineux, Les signaux sonores et leur propagation, La vitesse du son, comparée à la lumière. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de sixième à réussir en physique.
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Qu'est-ce qu'un signal ?
Définition. Un signal est une grandeur physique qui varie dans le temps et qui transporte une information, d'un émetteur (celui qui produit et envoie le signal) à un récepteur (celui qui le reçoit).
| Type de signal | Exemple d'émetteur | Récepteur habituel |
|---|---|---|
| Signal lumineux | phare, feu tricolore | œil |
| Signal sonore | voix, sirène | oreille |
| Signal numérique | ordinateur, smartphone | écran, haut-parleur |
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Les signaux lumineux
Un signal lumineux utilise la lumière pour transporter une information : un phare qui clignote, un feu tricolore, un signal Morse fait avec une lampe...
Exemple. La fibre optique transporte les données d'Internet et du téléphone sous forme de signaux lumineux, à très grande vitesse, sur de longues distances.
Astuce. Comme vu dans le chapitre sur la lumière, un signal lumineux peut se propager dans le vide, contrairement à un signal sonore.
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Les signaux sonores et leur propagation
Règle. Le son se propage grâce aux vibrations d'un milieu matériel (air, eau, solide). Il ne peut pas se propager dans le vide, faute de matière pour vibrer.
Attention ! Deux astronautes très proches l'un de l'autre dans l'espace ne peuvent pas s'entendre directement : il n'y a pas d'air (ni aucune matière) pour transporter le son.
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La vitesse du son, comparée à la lumière
Dans l'air, le son se propage à environ 340 m/s — beaucoup plus lentement que la lumière (≈300 000 km/s).
Exemple. Lors d'un orage, on voit l'éclair avant d'entendre le tonnerre, alors que les deux sont produits exactement au même instant : la lumière de l'éclair nous parvient presque instantanément, tandis que le son du tonnerre met plusieurs secondes à parcourir la même distance.
Astuce. Ne confonds pas la vitesse d'un signal, la distance qu'il parcourt et la durée qu'il met pour l'atteindre : ce sont trois grandeurs différentes.
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Signal analogique ou signal numérique ?
| Type de signal | Valeurs possibles | Exemple |
|---|---|---|
| Analogique | continues (une infinité de valeurs) | vieux disque vinyle, thermomètre à mercure |
| Numérique | discrètes, souvent codées en 0 et 1 | CD, photo numérique, SMS |
Astuce. Un signal numérique résiste mieux aux perturbations : comme il ne prend que quelques valeurs bien définies, une petite perturbation ne change généralement pas la valeur reconnue.
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La chaîne de transmission de l'information
Toute transmission d'information suit le même schéma général :
En bref
- Un signal transporte une information de l'émetteur (qui le produit) au récepteur (qui le reçoit).
- Le signal lumineux peut se propager dans le vide ; le signal sonore a besoin d'un milieu matériel.
- Le son se propage à environ 340 m/s dans l'air, bien plus lentement que la lumière (≈300 000 km/s).
- Signal analogique : valeurs continues. Signal numérique : valeurs discrètes, souvent 0 et 1.
- Chaîne de transmission : émetteur → support de transmission → récepteur → information reçue.
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