Intensité et atténuation

Intensité et niveau sonore

L'onde transporte de l'énergie sans déplacer de matière.

• Intensité sonore $I$: puissance par unité de surface, $I = \frac{P}{S}$ en $W.m^{-2}$.
• Niveau sonore $L$: échelle humaine en décibels, $L = 10 \log(\frac{I}{I_0})$ avec $I_0 = 10^{-12} W.m^{-2}$.

Deux types d'atténuation $A$

La baisse du niveau sonore $A = L_{proche} - L_{lointain}$.

• Atténuation géométrique: le son s'éparpille avec la distance.
• Atténuation par absorption: l'onde traverse un matériau isolant.

💡 Astuce: Retiens que $I_0$ est le seuil d'audibilité humaine, toujours égal à $10^{-12} W.m^{-2}$.

Calculs et Logarithmes

Atténuation géométrique

Dans un milieu isotrope, la source diffuse sur une sphère de surface $S = 4\pi d^2$.

• Formule de distance: $A = 20 \log(\frac{d_1}{d_2})$ pour deux distances $d_1$ et $d_2$.
• Exemple: si la distance double ($d_2 = 2d_1$) : $A = 20 \log(\frac{1}{2}) \approx -6\text{ dB}$.

Propriétés du logarithme

• Relation inverse: si $\log(x) = y$, alors $x = 10^y$.
• Règles de calcul: $\log(a \cdot b) = \log(a) + \log(b)$ et $\log(\frac{a}{b}) = \log(a) - \log(b)$.

💡 Astuce: Doubler la distance par rapport à une source sonore diminue toujours le niveau de 6 dB.