Cours : Signaux sonores
Nature et vitesse du son
© gmonbac.com
caractéristiques d'un son
© gmonbac.com
Je teste mes bases
© HATIER
Outils
QCM de fin de cours
© HATIER
Émission et propagation
Pour émettre un son il faut faire vibrer l’émetteur dans un milieu (air, eau…). Pour amplifier le son on peut utiliser une caisse de résonance.
Lors de sa propagation le son va déformer le milieu dans lequel il se déplace, et ceci de proche en proche.
Le milieu matériel est donc une nécessité, il n’y a pas de son dans le vide.
Vitesse du son
La vitesse du son dépend de la nature du milieu (état, densité…). Ainsi un son ira plus vite dans les solides que dans les gaz par exemple.
Pour calculer la vitesse de propagation d’un son il faut calculer le rapport entre la distance parcourue par l’onde et le temps mis pour la parcourir.
\boxed {\Large {V = \frac {d}{\Delta t}}}
V en m.s-1
d en m
\Delta t en s
On retiendra la vitesse du son dans l’air : \boxed {\Large {V_{air}=340m.s^{-1}}}
Caractéristiques d’un son
Contrairement à un bruit, un son est une vibration périodique (qui se reproduit régulièrement dans le temps). Il est donc constitué d’un motif élémentaire qui se reproduit régulièrement dans le temps.
Période
La période est la durée du motif élémentaire. Dans le cas ci-dessus elle vaut T = 2,3 ms.
Fréquence
La fréquence représente le nombre de motifs par seconde.
\boxed {\Large {f = \frac {1}{T}}}
f en Hz (Hertz)
T en s
Perception d’un son
L’oreille humaine est capable d’entendre des sons de fréquences comprises entre 20 et 20 000 Hz.
Hauteur d'un son
La hauteur d’un son permet de distinguer les sons graves et aigus. Un son aigu a une fréquence plus élevée qu’un son grave.
Timbre d'un son
Le timbre dépend de la forme du signal et permet reconnaître par exemple un “La” joué à la guitare de celui joué à la flûte, ou bien encore de reconnaître la voix d’un chanteur.
Intensité sonore
Exprimée en W.m-2, elle traduit l’amplitude du signal. Plus le son est fort, plus son intensité est grande.
Dans la vie courante on utilisera plutôt le niveau sonore, exprimé en dB (décibel).
