Fiche de révision : Le son

📋 Plan du Cours

1. Émission et propagation sonore
2. Vitesse de propagation du son
3. Fréquence et domaine auditif
4. Analyse des signaux sonores
5. Amplitude et niveau sonore

📖 1. Émission et propagation sonore

🔑 Notions clés & Définitions

• Signal sonore : Onde créée par la vibration d’un objet, comme une corde de guitare ou les cordes vocales.

★ À maîtriser

• Le son se propage de proche en proche dans un support matériel grâce au déplacement des compressions entre les molécules du milieu, sans déplacement global de matière.

📌 Le son ne se propage pas dans le vide, car le vide ne contient aucun milieu matériel.

Compléments

• Une caisse de résonance permet d’amplifier un signal sonore.

💡 Astuce mémo

Vibration de l’objet → propagation de proche en proche

📖 2. Vitesse de propagation du son

★ À maîtriser

• Dans l’air, le son se propage à environ 340 m/s, dans l’eau à environ 1500 m/s et dans l’acier à environ 5000 m/s.

📐 Formule — La vitesse du son se calcule avec la relation $v = \frac{d}{\Delta t}$, où v est la vitesse en mètres par seconde, d la distance en mètres et Δt la durée en secondes.

Compléments

📌 Plus la température est élevée, plus la vitesse du son est grande.

💡 Astuce mémo

Air lent, eau plus rapide, acier très rapide

📖 3. Fréquence et domaine auditif

🔑 Notions clés & Définitions

• Fréquence : Nombre de vibrations des molécules d’air par seconde et s’exprime en hertz.

📝 Points essentiels

• Le champ auditif humain s’étend de 20 Hz à 20 000 Hz.

📌 Les infrasons ont une fréquence inférieure à 20 Hz, tandis que les ultrasons ont une fréquence supérieure à 20 000 Hz.

📌 Les faibles fréquences correspondent aux sons graves et les fréquences élevées aux sons aigus.

💡 Astuce mémo

Grave = fréquence basse ; aigu = fréquence élevée

📖 4. Analyse des signaux sonores

🔑 Notions clés & Définitions

• Hauteur : Correspond à sa fréquence de vibration : une vibration rapide produit un son aigu et une vibration lente produit un son grave.
• Timbre : L’identité sonore d’un instrument et dépend de la forme du signal sonore, même lorsque deux instruments jouent la même note à la même fréquence.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La fréquence d’un signal se calcule avec la relation $f = \frac{1}{T}$, où T est la période correspondant à la durée d’un motif élémentaire.

• Pour analyser un signal sonore, il faut le convertir en signal électrique, puis visualiser ce signal électrique sur un écran.

💡 Astuce mémo

Hauteur = fréquence ; timbre = forme du signal

📖 5. Amplitude et niveau sonore

🔑 Notions clés & Définitions

• Amplitude : Valeur maximale d’un signal et augmente lorsque l’intensité sonore augmente.

★ À maîtriser

• Le niveau d’intensité sonore s’exprime en décibels, notés dB.

📌 L’échelle du niveau d’intensité sonore n’est pas linéaire : lorsque l’intensité sonore double, le niveau d’intensité sonore augmente de 3 dB.

Compléments

• Deux guitaristes jouant de la même manière produisent un niveau sonore de 53 dB si un guitariste produit initialement 50 dB.

📊 Tableaux de synthèse

Caractéristiques d’un son