Un objet qui vibre peut être un émetteur de son.
Le son a besoin d'un milieu matériel pour se propager.
Dans un milieu matériel élastiquequi retrouve ses propriétés après une perturbation, la propagation d'un signal sonore est due au déplacement de zones de compression et de dilatation.
La membrane vibre. Les zones de compression et de dilatation se déplacent mais pas la matière.
La cloche à vide. Le son ne se déplace que dans un milieu matériel, pas dans le vide.
La vitesse du son, ou célérité, dépend du milieu et de la température. À 20 °C, dans l'air, la vitesse du son est proche de 340 m.s-1
| milieu | air | diazote | eau | verre | acier |
| v (m/s) | 340 | 350 | 1500 | 5300 | 5500 |
Exercice : Deux microphones, branchés sur une même prise jack stéréo, distants de 1,00 m sur la ligne source-micro1-micro2, enregistrent le même clap. L'image de droite montre l'écart entre les deux réceptions.
Δt ≈ 3,0 ms
Posez le calcul et trouvez la vitesse du son dans l'air évaluée à l'aide de ce protocole expérimental.
Un microphone convertit un signal sonore en tension électrique. Le son est dit périodique lorsqu'il revient identique à lui-même à intervalles de temps réguliers. Cet intervalle est la période T.
Et T est la durée du motif élémentaire.
La période T est la durée du motif élémentaire.
Ici T = 1 ms.
La fréquence et la période sont liées par :
\( \displaystyle\mathsf {f = \frac{1}{T}\ ou\ encore\ T = \frac{1}{f}} \) avec T en secondes et f en hertz.
Exercice : Évaluer la période du signal sonore émis par le clavier de l'image de droite. Vérifier que la période trouvée correspond bien à la fréquence affichée.
On a choisi un mi. La fréquence (Hz) s'affiche et la période se mesure sur l'écran de l'oscillo.
Nous n'entendons pas les sons trop graves que perçoivent les éléphants, par exemple. Les chiens et les chats entendent des sons aigus qui sont inaudibles aux humains. Les cétacés entendent des sons graves et aigus que seuls nos appareils peuvent capturer.
Définition :
Ce que ne dit pas cette image : Deux sons peuvent avoir la même fréquence mais pas la même forme. Exemple : la note Fa jouée par deux instruments différents.
La hauteur d'un son est liée à sa fréquence.
C'est la hauteur qui distingue un son grave d'un son aigu.
Définition :Deux sons de même hauteur ont la même fréquence.
Un son aigu a une fréquence plus élevée qu'un son grave.
Sur l'image de droite, le réglage est le même pour visualiser deux sons purs.
Quel est le plus aigu ?
Grave ou aigu : Le réglage est le même pour visualiser deux sons purs.
Pour caractériser un son, on mesure le niveau d'intensité sonore L en décibels (dB), avec un sonomètre.
Vous pouvez retenir qu'une intensité double n'augmente le niveau perçu que de 3 dB.
L'échelle des décibels va de 0 (inaudible) à 150 dB (très dangereux).
Dans les concerts (Hellfest, Motocultor...), les participants utilisent des bouchons d'oreilles pour préserver l'intégrité de leur potentiel auditif.
Le niveau d'intensité sonore se mesure en dB avec un sonomètre.