Émission et perception du son

Thèmes abordés

Son, Ondes et signaux, amplitude, intensité d'un son, timbre, fréquence, signal sonore, vitesse de propagation, Musique, perception, propagation, acoustique, temps

Résumé du document

Comment expliquer que les sons des différents instruments de musique ne soient pas perçus de la même façon ?

Un signal sonore est émis par la vibration d'un objet appelé émetteur (une corde de guitare, la membrane d'un objet ou d'un instrument à percussions, une corde vocale...). Le son est dû à une vibration (mouvement d'aller-retour).

Extraits

[...] Le timbre d'un son dépend de la forme du signal sonore. Exemple : une même note jouée par trois instruments différents Intensité d'un son L'intensité sonore est liée à l'amplitude de la vibration sonore : plus l'amplitude est grande, plus le son est fort. Le niveau d'intensité sonore est une grandeur physique liée à l'intensité sonore, mais qui traduit mieux ce que perçoit l'oreille : lorsque l'intensité sonore est doublée, le niveau d'intensité sonore augmente de 3 𝑑𝐵 (l'oreille perçoit un son plus fort, mais pas 2 fois plus fort). [...]

[...] On obtient la représentation temporelle du signal (tension en fonction du temps). Un signal est périodique s'il se reproduit identique à lui-même au cours du temps. Un son musical est périodique, un bruit ne l'est pas. La partie du signal qui se répète est appelée « motif ». Période et fréquence d'un signal sonore La période 𝑇 d'un signal sonore est la durée d'un motif élémentaire (plus petite durée au bout de laquelle le signal se reproduit à l'identique). Elle s'exprime en seconde (𝑠). [...]

[...] (Nombre de fois que le phénomène/vibration se reproduit en une seconde). Elle s'exprime en hertz (𝐻𝑧). La relation entre la période et la fréquence est : Comment le son est-il perçu ? Domaines de fréquences des sons L'oreille humaine normale perçoit les sons dont la fréquence est comprise entre 20 𝐻𝑧 et 20 𝑘𝐻𝑧. Les infrasons (𝑓 20 𝑘𝐻𝑧) sont des signaux sonores inaudibles par l'être humain. Acoustique Hauteur d'un son La hauteur d'un son permet de distinguer un son grave d'un son aigu. [...]

[...] Comment produire un son ? Émission d'un signal sonore Un signal sonore est émis par la vibration d'un objet appelé émetteur (une corde de guitare, la membrane d'un objet ou d'un instrument à percussions, une corde vocale . Le son est dû à une vibration (mouvement d'aller-retour). Le son produit peut être amplifié grâce à une caisse de résonance. Exemples : Propagation d'un signal sonore Un signal sonore a besoin d'un milieu matériel pour se propager ; il ne se propage pas dans le vide. [...]