Résumé — Émission et perception d'un son
Ce résumé condense l’essentiel du chapitre. Un son est une vibration qui a besoin de matière pour se propager — la fréquence fixe la hauteur, la forme du signal le timbre.
Émission et propagation
- Source sonore : un objet mis en vibration (corde, membrane). Une caisse de résonance amplifie le son émis.
- Propagation : le son a besoin d’un milieu matériel — il ne se propage pas dans le vide, contrairement à la lumière.
- Vitesse du son : ≈ 340 m·s⁻¹ dans l’air, ≈ 1 500 m·s⁻¹ dans l’eau, ≈ 5 000 m·s⁻¹ dans l’acier.
Le signal sonore périodique
Période et fréquence
T : durée d’un motif, en s. f : nombre de motifs par seconde, en hertz (Hz). 1 kHz = 10³ Hz. Se lisent sur la représentation temporelle du signal.
Hauteur, timbre, niveau
La hauteur (grave/aigu) est fixée par la fréquence. Le timbre — ce qui distingue deux instruments jouant la même note — est lié à la forme du signal. Le niveau d’intensité sonore L, en décibels (dB), situe la force du son.
Les repères chiffrés
- Domaine audible : de 20 Hz à 20 kHz. En dessous : infrasons ; au-dessus : ultrasons.
- Échelle des décibels : 0 dB (seuil d’audibilité) … conversation ≈ 60 dB … concert ≈ 100 dB … 120 dB (seuil de douleur).
- Danger : au-delà de 85 dB, une exposition prolongée endommage l’oreille — protections et pauses obligatoires.
Les pièges classiques
Quatre confusions à éviter
Le son ne se propage pas dans le vide. La fréquence ne change pas d’un milieu à l’autre (elle est imposée par la source). Hauteur (fréquence) et intensité (amplitude) sont indépendantes : un son aigu n’est pas forcément fort. Et les décibels ne s’additionnent pas — deux sources identiques ne doublent pas le niveau.