Un haut-parleur assimilé à une source ponctuelle S est alimenté par un générateur basse-fréquence. La fréquence des vibrations électriques appliquées à l’entrée du haut-parleur est réglable. Les ondes sonores émises sont assimilées à des ondes sphériques. La célérité du son est égale à 340m par seconde.
1. En un point M situé à une distance d=2.0m de S, on place un microphone, lui aussi considéré comme pontuel.
Pour quelles valeurs de la fréquence, les vibrations sont-elles :
a. en phase ?
b. en opposition de phase ?
2.a. on fixe la fréquence à 510 Hz
Préciser les points vibrant en phase avec M ?
b. Quel en est  le nombre sur le segment SM ?
3.On fixe la fréquence à 550Hz. De quelle distance minimale faut-il éloigner ou rapprocher le microphone sur le segment SM pour détecter une vibration sonore en phase avec la source ?
 
Aidez- moi car je ne sais pas du tout résoudre cet exo !
 
 

1)a) Comme tu connais la vitesse et la distance, tu peux calculer le temps que va mettre l'onde pour aller du haut-parleur au micro. Ensuite, tu dis que tu émets tes ondes à la fréquence f, à laquelle tu associes la période T. Pour que les ondes arrivant sur le micro soient en phase, il faut que la période T soit un multiple du temps mis pour aller du haut-parleur au micro (car il faut que les ondes arrivant sur le micro soient décalées d'un nombre entier de fois la période pour être encore en phase avec le signal précédemment émis).
J'espère que je suis clair, mais ce n'est pas très facile à expliquer. Si tu n'as pas compris, essayes de faire un schéma et de reporter dessus ce que j'ai dit, et je pense que tu comprendras. Sinon, j'essayerais d'expliquer plus en détail.
Une fois la première question comprise, je pense que tu seras capable de faire la suite.

j'aurais besoin de plus de détails parce-qu-'en fait je comprends pas comment on peut trouver la fréquence sans connaître ni la longueur d'onde , ni la période... J'ai calculé le temps que va mettre l'onde pour aller du haut-parleur au micro mais je ne vois pas bien à quoi ça peut me servir...

 
Le truc c'est justement que tu fixes la longueur d'onde de manière à ce que l'onde considérée aux point S et M soit en phase...
Tu peux voir l'onde comme une sinusoïde qui se translate régulièrement (à la vitesse du son), tout en passant par tes deux points. En fait, "en phase" signifie qu'entre les deux points, ils y aura exactement un nombre entier de périodes de cette sinusoïde, au minimum une.
Celà te donne ta longueur d'onde ! Celle-ci sera donc un sous-multiple de l'écart entre le micro et la source.
Avec la célérité du son donnée (disons cs), tu peux en déduire la fréquence :
 
f = cs / L
 
D'où f = cs / (|SM|/k) = k x cs/|SM|, avec k entier supérieur ou égal à 1
 
C'est la réponse à la question a)
 
Pour l'opposition de phase, les calculs changent très peu, il suffit de dire que l'écart est d'une demi période plus un certain nombre entier de périodes :
 
|SM| = (1/2 + k) L => remplace k par k+1/2 (pas de jeu de mot !), mais avec k supérieur ou égal à 0
 
Voilà si tu comprends le principe, tu sauras faire la suite