Son et audition Flashcards
Quelle type d’onde sont les ondes que nous entendons ?
Onde sonore
Ondes sonores
Vibrations qui se propagent à travers un milieu, comme l’air, et atteignent nos oreilles.
En quoi peut-on décomposer les vibrations de l’onde sonore ?
En ondes harmoniques
Ondes harmoniques
Composantes simples et pures de fréquences spécifiques.
Les vibrations des ondes sonores
Variations de pression qui se déplacent sous forme d’ondes longitudinales.
Définition de mouvement harmonique
Type de mouvement oscillatoire qui suit une trajectoire ou une évolution qui peut-être décrite par une fonction sinusoïdale.
Que représente la fonction sinusoïdale du mouvement harmonique ?
Un motif périodique qui se répète régulièrement dans le temps.
Quelles sont les différentes caractéristiques des mouvements harmoniques ?
Période
Fréquence
Pulsation
Constante de phase
Période
Temps nécessaire pour faire un aller-retour
Fréquence
Nombre de tours / minutes
Quel est l’autre nom de la constante de phase ?
Phase à l’origine
La pulsation
Vitesse de rotation qu’aurait un système en rotation de même fréquence.
C’est en fait la vitesse angulaire
Unité de la vitesse angulaire
Rad/s
Force de rappel du ressort
Pour un ressort, la force de rappel est proportionnelle au déplacement par rapport à la position d’équilibre et agit dans la direction opposée à ce déplacement.
Par quelle loi peut-être décrite la force de rappel ?
La loi de Hooke
Enoncé de la loi de Hooke
La force est égale à la constante de rappel (k) multipliée par le déplacement.
Comment est la force de rappel par rapport à l’allongement ?
Elle s’oppose toujours à l’allongement du ressort et est proportionnelle à cet allongement.
Comment est appelé le facteur K dans la loi de Hooke ?
Constante de raideur du ressort.
Pourquoi la force de rappel du ressort est conservative ?
L’énergie cinétique devient l’énergie potentielle et inversement.
Définition de la force de rappel
Force qui agit pour ramener un objet vers sa position d’équilibre lorsqu’il est déplacé de cette position.
Comment décrire la force de rappel ?
Par un mvt harmonique
Phénomène de résonance
Transfert d’énergie d’un oscillateur vers un autre oscillateur.
Caractéristique des deux oscillateurs dans les phénomènes de résonances ?
un actif et un passif
Oscillateur actif
Donne l’énergie à l’ensemble du système
Oscillateur passif
Reçoit l’énergie fournie
Que faut-il pour que les deux oscillateurs oscillent ?
Ils faut qu’ils soient en accord de phase, c’est-à-dire avec la même fréquence, la même constante de phase et la même pulsation. : accord de phase et de fréquence.
Amplitude (oscillateur)
Fait référence à l’étendue maximale du mvt d’un oscillateur, c’est-à-dire la distance max qu’il parcourt depuis sa position d’équilibre.
Définition d’onde
Phénomène au cours duquel, on a un transport d’énergie sur une distance d, sans transport de matière.
Quels sont les deux types d’ondes ?
La mécanique
L’électromagnétique
Onde mécanique
Sonore, sismique, corde: elles ont besoin d’un support matériel pour pouvoir se propager.
Ondes électromagnétiques
Lumière: elles n’ont pas besoin d’un support matériel pour pouvoir se propager.
Propagation d’une onde
Se propage avec une vitesse sans qu’il y ait transport de matière entre la source et le point atteint par la perturbation.
Que transporte une onde ?
de l’énergie
Quels sont les 3 types de perturbations ?
Horizontale
Transversale
Mixte
Perturbation horizontale
Dans l’axe de la propagation
Perturbation transversale
Perpendiculaire à l’axe de propagation
Perturbation mixte
Horizontale et transversale (vagues de la mer).
Définition d’ondes mécaniques progressives
Perturbation qui se déplace à vitesse constante et sans déformation de forme.
Se propage dans un milieu matériel, avec transport d’énergie mais sans transport de matière.
Caractéristiques de l’onde sinusoïdale progressive
Onde périodique
Onde progressive: même longueur d’onde, quelle que soit la phase à l’origine
On peut analyser le temps et la position de départ en prenant simplement une photo de la situation.
Définition d’onde progressive
Phénomène de propagation d’une perturbation, de proche en proche, sans transport de matière, mais avec transport d’énergie.
Quelle est la différence entre une onde mécanique progressive et une onde électromagnétique progressive ?
L’onde mécanique progressive a besoin d’un support
L’onde électromagnétique progressive n’a pas besoin de support.
De quoi dépend la vitesse d’un objet (solide) ?
Du module de Young, plus il est grand, plus l’objet est rigide.
Pourquoi le liquide est difficile à compresser ?
Vitesse de propagation plutôt rapide comparée à celle des gaz.
De quoi dépend la vitesse de propagation dans un liquide ?
- Du milieu
- Module de compressibilité
- De la densité du liquide
Module de compressibilité (K)
Mesure la réponse du matériau à une variation de pression en termes de variation de volume.
Il indique à quel point le matériau est résistant à la compression sous l’effet d’un pression externe.
De quoi dépend la vitesse de propagation dans un milieu ?
Dépend du milieu: de sa densité et de son élasticité.
Pourquoi pour les gaz, on doit prendre en compte la nature du corps, en plus de l’état du corps ?
Car tous les gaz n’auront pas la même vitesse de propagation pour le son par exemple.
Vitesse du son à 25°C
340 m/s
Vitesse du son à 50°C
354 m/s
Vitesse du son à - 50°C
294 m/s
Vitesse du son dans les os
+/- 2700 à 4000 m/s
Vitesse du son dans le sang
+/- 1560 m/s
Vitesse du son dans la graisse
+/- 1450 m/s
Vitesse du son dans les muscles
+/- 1600 m/s
Vitesse du son dans l’eau salée
+/- 1500 m/s
La puissance des ondes est donnée par?
La source de l’onde: elle peut donner de la puissance dans toutes les directions ou bien être au contraire à une seule direction.
L’énergie des ondes sinusoïdales progressives est proportionnelle à ?
Au carré de son amplitude
Par quoi est représentée l’énergie potentielle dans une onde sinusoïdale progressive ?
Par l’amplitude de son oscillation.
La propagation de l’énergie et de l’intensité des ondes pour les ondes sonores dépend de quels facteurs ?
- masse volumique
- Vitesse
- A^2
- W^2
- Surface
Dépendance à la Masse volumique
Une masse volumique plus élevée peut influencer la vitesse de propagation des ondes, mais aussi la quantité d’énergie transportée.
Dépendance à W^2
Plus W est grand, plus l’énergie est élevée
Dépendance à la surface
Plus la surface est grande, plus l’énergie est importante.
Que se passe-t-il si on double le rayon de la source ponctuelle?
L’intensité sonore diminue de manière proportionnelle à un facteur de 1/4
Ondes stationnaires
Ondes qui oscillent mais qui ne propagent pas.
Qu’arrive-t-il à l’énergie dans les ondes stationnaires ?
L’énergie est confinée et se manifeste sous forme de zones de vibration intense (ventres) et de zones de vibration nulle (noeuds).
Comment se produit la propagation des ondes stationnaires ?
A travers un phénomène d’interférences entre une onde incidente et une onde réfléchie dans un système confiné.
Que se passe-t-il quand les ondes stationnaires se superposent ?
Créent des zones spécifiques de vibrations et de repos.
Différence entre les ondes stationnaires et progressives ?
Les ondes progressives transmettent de l’énergie sans déplacement de matière.
Pourquoi les ondes stationnaires ne sont pas considérées comme des ondes progressives ?
Car elles ne se déplacent pas de manière continue à travers le milieu.
Comment sont produites les ondes stationnaires ?
Interaction des ondes incidentes et réfléchies qui, en se superposant, créent des régions de résonance sans propagation nette d’énergie à travers le milieu.
Les noeuds
Point de vibrations minimale
Les ventres
Point de vibration maximale
Lien entre la fréquence et les ventres ?
Plus la fréquence du son est importante, plus le nombre de ventres présents sur le tube sera élevée.
=> plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu.
Pression acoustique
Variation de pression dans un milieu causée par une onde sonore
Que se passe-t-il quand une source sonore crée une onde ?
Elle crée des variations de pression dans le milieu.
Ces variations de pressions se propagent sous formes d’ondes de compression et de raréfaction.
Unité de mesure de la pression acoustique
Mesurée en pascals (Pa) ou en décibels (dB).
Le niveau de la pression acoustique est souvent utilisé pour quantifier l’intensité d’un son.
Relation entre la pression acoustique et l’intensité du son ?
Des ondes sonores de hautes pressions correspondent généralement à un son fort, tandis que des ondes de basse pression correspondent à un son faible.
Que représente l’intensité sonore d’une onde sonore ?
La quantité d’énergie sonore qui traverse une unité de surface par unité de temps.
Que mesure l’intensité sonore d’une onde sonore ?
Mesure de la puissance acoustique effective perçue par l’oreille humaine.
Que caractérise-t-on avec l’intensité sonore ?
le niveau de bruit ou volume sonore d’une source sonore spécifique.
Caractéristique d’un son ?
-Volume
-Hauteur sonore
-Fréquence
L’oreille humaine peut entendre des fréquences émises entre quoi et quoi ?
20 et 20 000 Hz environ
Infrasons
en dessous de 20 Hz
Ultrasons
Au-dessus de 20 000 Hz
Timbre
Lié à la forme des ondes: théorème de fourrier: n’importe quelle forme d’onde peut-être décomposée en une somme de fréquence fondamentale.
Caractéristique de la fondamentale
Plus petite fréquence.
Courbe isosonique ou courbe d’isosonie ?
Lieu des points de même son.
Que nous montre la courbe de Fletcher-Munson ?
Présente la sensibilité de l’oreille humaine aux différentes fréquences à des niveaux de pression sonore différents.
L’autre nom des courbes de Fletcher-Munson ?
Courbes d’iso-sonie ou contours d’égalisation
Loi de Fechner
Une augmentation constante de la sensation de volume, la variation réelle de l’intensité sonore doit augmenter de manière logarithmique.
Que décrit la loi de Fechner ?
à quel point notre oreille est sensible.
Notre perception suit une loi logarithmique.
Le niveau sonore est une mesure qui tient compte de quoi ?
De la façon dont nous percevons l’intensité du son.
Unité du niveau sonore
décibels (dB)
Sur quelle échelle se base le niveau sonore ?
échelle logarithmique
Que représente l’intensité max pour l’oreille ?
Intensité sonore maximale que l’oreille humaine peut tolérer sans être endommagée.
que représente l’intensité minimum pour l’oreille?
Intensité sonore minimale qu’une oreille moyenne peut détecter.
C’est la plus petite quantité d’énergie sonore que l’oreille moyenne peut détecter à cette fréquence donnée.
C’est quoi une courbe isosonique ou courbe d’isosonie ?
Lieu de points de même sonie, cad, provoquant la même sensation d’intensité sonore pour l’oreille humaine.
Comment sont définis les lieux de points de même sonie ?
Définis par leur niveau de pression acoustique en dB SPL en fonction de la fréquence
Quelle est l’unité de mesure du niveau de sonie (bruyance)?
Le phone
A correspond le phone ?
Exactement en dB SPL pour une fréquence de 1000 Hz
Les courbes isosoniques rendent compte de quoi ?
De la sensibilité du système auditif humain limité à des fréquences allant de 20Hz à un maximum d’environ 20 000 Hz
La sensation sonore perçue par l’oreille dépend de quoi ?
De la fréquence
