Fiche de révision : Intensité et niveau sonore

📋 Plan du Cours

1. Intensité sonore et dilution sphérique
2. Mesure et seuils auditifs
3. Niveau sonore et addition des intensités
4. Atténuation dans un milieu absorbant

📖 1. Intensité sonore et dilution sphérique

🔑 Notions clés & Définitions

• Intensité sonore : Puissance transportée par une onde sonore par unité de surface.

📝 Points essentiels

📐 Formule - L’intensité sonore vérifie $I = \frac{P}{S}$, où $P$ est la puissance transportée et $S$ la surface de réception.

• Lors de la propagation, la puissance sonore se répartit sur une surface de plus en plus grande, ce qui fait décroître l’intensité avec la distance à la source par dilution sphérique.

💡 Astuce mémo

Imagine une même puissance sonore qui s’étale sur une sphère de plus en plus grande.

📖 2. Mesure et seuils auditifs

★ À maîtriser

• L’intensité sonore au seuil d’audibilité est $I₀ = 10^{-12}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$.

Compléments

• Le sonomètre mesure le niveau sonore en décibels acoustiques (dBₐ), sur une échelle indiquée de 0 à 200 dBₐ.

• L’intensité sonore au seuil de douleur est $Iₘₐₓ = 25\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$.

• Les intensités sonores perçues par l’oreille humaine varient avec la fréquence du son.

📖 3. Niveau sonore et addition des intensités

🔑 Notions clés & Définitions

• Niveau d’intensité sonore : Mesure logarithmique de l’intensité sonore, exprimée en décibels acoustiques.

★ À maîtriser

📐 Formule - Le niveau d’intensité sonore est donné par $L = 10\log\left(\frac{I}{I₀}\right)$, avec $I₀ = 10^{-12}\ \mathrm{W\cdot m^{-2}}$.

• Lorsque deux instruments jouent avec la même intensité, le doublement de l’intensité totale augmente le niveau sonore de 3 dB, sans doubler ce niveau.

Compléments

📐 Formule - Les logarithmes vérifient $\log(ab)=\log a+\log b$ et $\log(a^b)=b\log a$.

• L’intensité sonore est une grandeur additive, tandis que le niveau d’intensité sonore ne l’est pas en raison de la propriété du logarithme.

💡 Astuce mémo

L’intensité s’additionne ; le niveau en décibels, lui, ne s’additionne pas.

📖 4. Atténuation dans un milieu absorbant

🔑 Notions clés & Définitions

• Atténuation : Différence entre le niveau sonore en sortie et le niveau sonore en entrée d’un milieu.

★ À maîtriser

📐 Formule - L’atténuation vérifie $A = L_{sortie}-L_{entrée}=10\log\left(\frac{I_{sortie}}{I_{entrée}}\right)$.

• Dans un milieu absorbant, une partie de l’énergie de l’onde sonore est transférée au milieu, ce qui fait diminuer l’intensité entre l’entrée et la sortie.

Compléments

• Une atténuation négative indique que l’intensité sonore a diminué, avec $I_{sortie}<I_{entrée}$.

💡 Astuce mémo

Absorption par le milieu → intensité et niveau sonore diminuent.