physique le son Flashcards
qu’est ce qu’un phénomène périodique ?
un phénomène qui se reproduit identique à lui-même à intervalles de temps égaux
qu’est ce qu’un signal périodique ?
Un signal sonore périodique se reproduit identique à lui-même à intervalles de temps égaux
qu’est ce que la période T ?
La durée d’1 motif élémentaire en secondes
qu’est ce que la fréquence f ?
la fréquence f d’un signal sonore périodique est le nombre de répétitions de ce signal par unité de temps. Elle esr liée à la période par : f = 1/ T
Elle s’exprime en Hertz (Hz) et T en secondes (s)
qu’est ce que le son ?
Une onde est la propagation d’une perturbation
Il y a donc un transfert d’énergie sans transport de matière
Une onde mécanique nécessite de plus un milieu matériel pour se propager
La matière se déforme au passage de l’onde mais n’est pas transportée
Les ondes sonores (les sons) sont des ondes mécaniques
domaine d’audibilité de l’oreille humaine ?
pouvoir entendre ces ondes sonores = vibration soit périodique (se répète régulièrement dans le temps)
même sons de courtes durées cont nombreuses oscillations car pour être audibles à l’H, doivent avoir une fréquence comprise entre 20Hz et 20 000Hz, soit au minimum 20 oscillations en une seconde
[ sons à fréquences inférieures à 20Hz ou supérieures à 20 000Hz (20kHz) existent mais pas audibles pour les humains.]
signaux périodiques
périodique mais très simple = sinusoïdal
périodique , rien de plus, le même motif se répète
quelles sont les caractéristiques d’un son ?
- la hauteur
- le timbre
- l’intensité sonore I et le niveau sonore L
qu’est ce que la hauteur d’un son ?
= la fréquence (en physique) en Hz
La sensation physiologique associée est l’impression de son plus ou moins grave/aigu
quand la hauteur monte, , le son paraît plus aigu
Sur la courbe, lecture de la période T sur l’axe des abscisses , la fréquence étant l’inverse de la période : 1/T
qu’est ce que le timbre d’un son ?
= la composition fréquentielle d’un son (en physique; voire plus loin les spectres en fréquences)
Sur les courbes représentant des sons , il faut observer la forme de la courbe . Deux signaux sonores n’ayant pas la même forme ont des timbres différents
A l’oreille , 2 sons de mm hauteur mais timbres différents son reconnaissables: c’est la différence que l’on perçoit entre deux instruments qui jouent exactement la mm note, par exemple la différence de perception entre les sons de piano et de guitare
Qu’est ce que l’intensité sonore I ?
regarder l’axe des ordonnées
Plus la courbe a une grande amplitude “verticale” , plus l’intensité et le niveau d’intensité sont grands
ATTENTION: ce n’est pas proportionnel, une courbe deux fois plus ample ne veut pas dire une intensité sonore deux fois plus importante
L’intensité sonore est la mesure physique de la puissance sonore disponible par unité de surface : I= puissance/surface ( en W/m2) watt par mètre carré
qu’est ce que le niveau d’intensité L ?
= perception à l’oreille d’un son plus ou moins fort (augmenter le volume sur sa télé ou son smartphone) en décibels (dB)
l’intensité sonore et le niveau d’intensité sonore son liées par la formule L=10 x log x I/Io (pas à connaitre)
regarder l’axe des ordonnées
Plus la courbe a une grande amplitude “verticale” , plus l’intensité et le niveau d’intensité sont grands
dans l’autre sens, la formule serait :
I= Io x 10 puissance L/10
(pas apprendre mais savoir refaire)
instrument de musique
à cordes: une corde tendue émet en vibrant un son composé dont la fréquence fondamentale ne dépend que de ses caractéristiques (longueur, tension et masse linéique)
à vent: un phénomène analogue se produit par vibration de l’air dans un tuyau.
son pur ou complexe ?
un son est pur si son enregistrement temporel est une sinusoÏde, sinon le son est dit complexe
fréquences des sons etc cours
tous les sons=somme de sinusoïdes à différentes fréquences
- son sinusoïdal= 1 seule fréquence= son pur
- pas sinusoïdal= plusieurs fréquences=son composé ou complexe
la + basse fréquence = fréquence fondamentale
les autres = fréquences harmoniques
( fréquence fondamentale aussi appelée fréquence harmonique de rang 1)
~ les fréquences harmoniques sont des multiples de la fréquence fondamentale (harmonique de rang 2 est double de fréquence fondamentale, 3 est triple,…)
(QCM vidéo) à quelle vitesse le son se déplace t-il dans l’air à température ambiante ?
340 m/s
(QCM vidéo) comment appelle-t-on les sons ayant une fréquence supérieure à 20 kHz ?
ultrasons
(QCM vidéo) comment appelle-t-on les sons ayant une fréquence inférieure à 20 Hz ?
les infrasons
(QCM vidéo) quel est l’instrument utilisé pour visualiser les ondes sonores ?
un oscilloscope
(QCM vidéo) quelle caractéristique du son est perçue comme la hauteur ? (grave ou aigu)
la fréquence
(QCM vidéo) dans quel milieu le son se propage-t-il le plus lentement ?
l’air
(QCM vidéo) le son c’est qyoi ?
une vibration qui se propage dans un milieu
(QCM vidéo) le son peut-il se propager dans le vide ?
non, le son a besoin d’un milieu matériel
