Chapitre 2: Le Son - L’effet Doppler Flashcards
Puissance acoustique
Une source diffuse de l’énergie. La puissance acoustique d’une source est égale à l’énergie qu’elle diffuse pendant une seconde et se mesure en Watt (W)
Intensité sonore
L’intensité sonore I est la puissance P par unité de surface S transportée par une onde sonore: I = P/S
Intensité sonore avec source omnidirective
La source rayonne la même quantité d’énergie dans toutes les directions de l’espace. Par conséquent, à la distance r de la source, toute l’énergie est répartie uniformément sur une sphère de rayon r, on peut donc écrire: I = P/(4πr²)
Niveau d’intensité sonore
On définit le niveau d’intensité sonore L, plus facilement exploitable, à partir de l’intensité associée au seuil d’audibilité. On écrit L = 10 x log(I/I_0) <=> I = I_0 x 10^(L/10)
Perception du niveau sonore
La plus petite perception de niveau sonore que l’oreille peut percevoir est de 1 dB. C’est pourquoi il est inutile d’indiquer es valeurs de L avec beaucoup de chiffres significatifs. En général, deux chiffres significatifs suffisent (ceci correspond à arrondir les valeurs de L à l’unité)
Niveau d’intensité sonore produit par plusieurs sources
Lorsque plusieurs instruments de musique jouent ensemble, les intensités sonores I des sons de chaque instruments s’ajoutent. En revanche, les niveaux d’intensité sonore L ne s’ajoutent pas (preuve éligible au bac)
Atténuation géométrique
Ne dépend pas de la fréquence. L’atténuation géométrique de A, en dB, est la diminution d’intensité sonore lorsque la distance à la source sonore augmente: A = L_proche - L_éloigné
Atténuation par dissipation atmosphérique
Dépend de la fréquence. Sous l’action de l’onde sonore, les molécules qui composent l’air se mettent en mouvement. Les frottements entraînent une perte d’énergie acoustique sous forme d’énergie thermique
Variation du niveau d’intensité sonore à travers une paroi
Lorsqu’une onde sonore rencontre une paroi, elle provoque la vibration de cette dernière. Une partie de l’énergie acoustique est transformée en énergie thermique. C’est le phénomène d’absorption thermique. L’atténuation A, en dB, évalue l’efficacité d’un matériau à lutter contre la transmission de bruit: A = L_incident - L_transmis
Effet Doppler
L’effet Doppler est l’existence d’un décalage entre la fréquence fE d’une onde électromagnétique ou mécanique et la fréquence fR de l’onde reçue lorsque la distance entre l’émetteur et le récepteur varie. La fréquence f d’une onde, sa période T et sa longueur d’onde λ sont liées les une aux autres, l’effet Doppler correspond donc à un décalage de période ou de longueur d’onde
Décalage Doppler
Δf = fR - fE
