1. Nature du son

• Onde sonore : Déplacement d’une perturbation (vibrations) avec transport d’énergie sans transport de matière.
• Propagation : Par compressions et dilatations du milieu.
• Le son ne se propage pas dans le vide.

2. Son périodique

• Motif : Partie du signal qui se répète.
• Période (T) : Durée d’un motif (en secondes).
• Fréquence (f) : Nombre de motifs par seconde (en Hertz, Hz).

Formule :

ini
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f = 1 / T

• Sons audibles : entre 20 Hz et 20 000 Hz (20 kHz).
• Fréquence élevée → son aigu ; fréquence basse → son grave.

3. Exemples de calcul

• Si T = 8,0 × 10⁻⁶ s → f = 1 / (8,0 × 10⁻⁶) = 1,25 × 10⁵ Hz
• Si 3 périodes durent 10 ms → T = 10 / 3 ms = 3,33 ms = 3,33 × 10⁻³ s → f ≈ 300 Hz

4. Intensité sonore

• Intensité (I) : Puissance sonore par unité de surface (W/m²)
• Formule :

ini
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I = P / S

• Plus la distance augmente, plus l’intensité diminue.

5. Niveau d’intensité sonore (en décibels)

Formule :

ini
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L = 10 × log(I / I₀)

• I₀ = 10⁻¹² W/m² (seuil d’audibilité)
• 120 dB ≈ seuil de douleur

Règles pratiques :

• Si I × 2 → +3 dB
• Si I × 10 → +10 dB

6. Son pur et son composé

• Son pur : onde sinusoïdale (ex : diapason)
• Son composé : somme de plusieurs sinusoïdes (ex : violon, trompette)
• Analyse spectrale : décomposition d’un signal en fréquences.

7. Fréquence fondamentale

• C’est la fréquence principale d’un son périodique (ex : note La3 = 440 Hz)

Formule :

ini
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f = 1 / T

À retenir :

• Fréquence → hauteur du son (grave/aigu)
• Intensité/Niveau sonore → volume perçu (faible/fort)
• Son pur = 1 seule fréquence
• Son composé = plusieurs fréquences