Qu'est-ce qu'un signal sonore (son) ?
Une vibration qui se propage dans la matière
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Physique
Rappel espacé
Questions & réponses
De quoi a besoin un son pour se propager ?
D'un milieu matériel (solide, liquide ou gaz)
Le son peut-il se propager dans le vide ?
Non
Une onde sonore est-elle longitudinale ou transversale ?
Longitudinale
Quelle est la vitesse du son dans l'air ?
Environ 340 m/s
Dans quel milieu le son va-t-il le plus vite : l'air, l'eau ou l'acier ?
L'acier (les solides)
Comment calculer la distance à partir de la vitesse et du temps ?
$d = v \times t$
Un éclair est entendu 3 secondes après avoir été vu. À quelle distance est l'orage ?
$d = v \times t = 340 \times 3 = 1\,020$ m Soit environ 1 km.
Un signal sonore met 0,5 s pour parcourir une distance dans l'air. Quelle est cette distance ?
$d = v \times t = 340 \times 0{,}5 = 170$ m
Qu'est-ce que la fréquence d'un son ?
Le nombre de vibrations par seconde
Quelle est l'unité de la fréquence ?
Le Hertz (Hz)
Qu'est-ce que la période $T$ d'un signal ?
La durée d'une vibration (d'un motif qui se répète)
Quelle est la relation entre fréquence et période ?
$f = \frac{1}{T}$
Qu'est-ce que la longueur d'onde ($\lambda$) d'un son ?
La distance parcourue par le son pendant une période
Quelle formule relie vitesse, longueur d'onde et fréquence ?
$v = \lambda \times f$
Un son grave de 100 Hz se propage dans l'air ($v = 340$ m/s). Quelle est sa longueur d'onde ?
$\lambda = \frac{v}{f} = \frac{340}{100} = 3{,}4$ m
À quoi correspond la hauteur d'un son ?
Au caractère grave ou aigu du son
Un son aigu a-t-il une fréquence haute ou basse ?
Haute (élevée)
À vitesse égale, un son aigu a-t-il une longueur d'onde plus grande ou plus petite qu'un son grave ?
Plus petite
À quoi correspond l'amplitude d'un son ?
À l'intensité du son (son fort ou faible)
Quelle est l'unité du niveau sonore (intensité) ?
Le décibel (dB)
À partir de quel niveau sonore les sons deviennent-ils dangereux pour l'oreille ?
Environ 85 dB (et plus c'est long, plus c'est risqué)
Quel est le domaine de fréquences audibles par l'oreille humaine ?
De 20 Hz à 20 000 Hz
Qu'est-ce que le timbre d'un son ?
Ce qui distingue deux sons de même fréquence et même amplitude
D'où vient physiquement le timbre d'un son ?
Des harmoniques superposées à la fréquence fondamentale
Que se passe-t-il quand une onde sonore rencontre un obstacle (mur, paroi) ?
Une partie est réfléchie, une partie est absorbée ou transmise
Qu'est-ce qu'un écho ?
Une réflexion du son perçue séparément du son direct
Qu'est-ce que la réverbération ?
Une multitude de réflexions rapprochées qui se superposent
Qu'est-ce que l'absorption acoustique ?
L'énergie sonore transformée en chaleur par un matériau
Quel type de surface réfléchit bien le son : dure et lisse, ou molle et poreuse ?
Dure et lisse (béton, carrelage, verre)
Que se passe-t-il quand deux ondes sonores identiques se superposent en phase (crêtes alignées) ?
Elles s'additionnent : interférence constructive, le son est plus fort
Que se passe-t-il quand deux ondes sonores identiques se superposent en opposition de phase (crête contre creux) ?
Elles s'annulent : interférence destructive, le son est plus faible (voire nul)
Sur quel principe reposent les casques à réduction de bruit active ?
L'interférence destructive
Pourquoi entend-on surtout les graves à travers un mur, et peu les aigus ?
Les grandes longueurs d'onde (graves) contournent mieux les obstacles
Pourquoi le son d'une sirène change-t-il de hauteur quand le véhicule te dépasse ?
Effet Doppler : quand la source se rapproche, les ondes sont "compressées" → fréquence perçue plus haute. Quand elle s'éloigne, elles sont "étirées" → fréquence perçue plus basse.