Vidéos complémentaires

Niveau sonore d'une intensité qui double — exercice corrigé

Résumé de cours

Intensité et niveau d'intensité sonore Physique-Chimie · Tle · Les Génies des Sciences · geniesdessciences.com

Ce résumé condense l’exigible du chapitre. L’oreille perçoit les sons sur une échelle logarithmique : c’est toute la raison d’être du décibel.

L’intensité sonore

Intensité sonore

$I = \frac{P}{S}$

Puissance sonore reçue par unité de surface : P en W, S en m², I en W·m⁻².

La référence de l’échelle est le seuil d’audibilité : $I_0 = 1{,}0 \times 10^{-12}$ W·m⁻² — c’est elle qui fixe le zéro des décibels.

Le niveau d’intensité sonore

De I vers L

$L = 10\,\log\frac{I}{I_0}$

L en décibels (dB), sans dimension physique.

De L vers I

$I = I_0 \times 10^{L/10}$

Le sens retour, indispensable pour additionner des sources : on repasse toujours par les intensités.

Les deux ordres de grandeur à connaître par cœur

Intensité ×10 → niveau +10 dB. Intensité ×2 → niveau +3 dB. Tout le chapitre se vérifie avec ces deux règles.

Les décibels ne s’additionnent pas

Deux sources de 60 dB ensemble donnent 63 dB (l’intensité double), pas 120 dB. Pour combiner des sources : convertir en intensités, additionner les intensités, puis revenir en dB.

L’atténuation

Atténuation entre deux points

$A = L_1 - L_2$

En dB. Pour une source ponctuelle, doubler la distance fait perdre 6 dB.

Deux mécanismes à distinguer :

Atténuation géométrique — l’énergie sonore se répartit sur une surface de plus en plus grande à mesure qu’on s’éloigne de la source : l’intensité diminue même sans aucune perte.
Atténuation par absorption — le milieu (mur, mousse, air) convertit une partie de l’énergie sonore en énergie thermique.

Les pièges classiques

Ne pas confondre l’intensité $I$ (W·m⁻², une grandeur physique) et le niveau $L$ (dB, une échelle logarithmique de confort de lecture).
$L$ peut être négatif : il suffit que $I < I_0$ — un son plus faible que le seuil d’audibilité.
Dans les calculs, toujours convertir le niveau en intensité avant toute addition ou comparaison de sources.

Exercices corrigés

Exercices — Intensité et niveau d'intensité sonore

5 exercices d'application avec corrigés détaillés : intensité sonore, niveau en décibels L = 10 log(I/I₀) et atténuation avec la distance.

Gratuit

Teste-toi avec un quiz

Quiz — Intensité et niveau d'intensité sonore

10 questions, correction immédiate

Pour aller plus loin

Des exercices et des quiz rattachés aux vidéos complémentaires de ce chapitre : à faire quand l'essentiel est acquis.

Exercices

Exercices — Niveau sonore d'une intensité qui double — exercice corrigé

4 exercices d'application avec corrigés détaillés : calcul du niveau sonore, doublement de l'intensité, influence de la distance et protection de l'audition.

Quiz

Quiz — Niveau sonore d'une intensité qui double — exercice corrigé

8 questions, correction immédiate

Intensité et niveau d'intensité sonore