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Physique/Chimie

Ondes et signaux

Émission et propagation d’un signal sonore

Période et fréquence

Schéma de la Propagation du Son et des Ondes Sonores

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Schéma de la Propagation du Son et des Ondes Sonores

Henintsoa

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La propagation du son est un phénomène complexe impliquant des ondes mécaniques longitudinales qui se déplacent dans un milieu matériel. Ces ondes sonores ne peuvent pas se propager dans le vide. La vitesse, la fréquence et la longueur d'onde sont des caractéristiques essentielles pour comprendre la propagation du son dans l'air et d'autres matériaux.

• Les ondes sonores sont des ondes mécaniques longitudinales qui se propagent dans les milieux matériels mais pas dans le vide
• La vitesse, la fréquence et la longueur d'onde sont des paramètres clés pour décrire la propagation du son
• L'oreille humaine peut percevoir des sons entre 20 Hz et 20 kHz
• L'intensité sonore se mesure en décibels à l'aide d'un sonomètre

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EMISSION ET PERCEPTION D'UN SON
• Omdes mécaniques: propagation d'un milieu
Pain milieu de
makéniel. Elle modifie localemer
et temporairemen

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Émission et perception d'un son

Les ondes mécaniques sont à la base de la propagation du son dans les matériaux. Elles se caractérisent par une perturbation locale et temporaire des propriétés du milieu, sans transport de matière mais avec transport d'énergie.

Définition: Une onde mécanique est une perturbation qui se propage dans un milieu matériel sans transport de matière, mais avec transport d'énergie.

Les ondes sonores sont un type particulier d'ondes mécaniques longitudinales qui ne peuvent pas se propager dans le vide. La célérité d'une onde est donnée par la formule C = d/Δt, où C est la vitesse en m/s, d la distance en m et Δt la durée en s.

Formule: C = d/Δt pour calculer la célérité d'une onde

Les ondes mécaniques progressives périodiques se répètent identiquement à elles-mêmes sur un intervalle de temps régulier appelé période. La fréquence f, exprimée en Hertz (Hz), est l'inverse de la période T : f = 1/T.

Vocabulaire: La fréquence f (en Hz) est le nombre de répétitions de la perturbation par seconde. Elle est liée à la période T par la formule période fréquence f = 1/T.

Pour les ondes progressives sinusoïdales, on observe une double périodicité spatiale (longueur d'onde λ) et temporelle (période T). La relation entre longueur d'onde et fréquence est donnée par λ = C x T.

Highlight: La longueur d'onde λ représente la distance parcourue par l'onde pendant une période, avec λ = C x T.

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Caractéristiques et analyse d'un son

Le son est un phénomène périodique de nature ondulatoire. L'oreille humaine peut percevoir des sons dont la fréquence varie entre 20 Hz et 20 000 Hz (ou 20 kHz). Au-delà de 20 kHz, on parle d'ultrasons.

Exemple: Un son de 100 Hz est grave, tandis qu'un son de 10 000 Hz est aigu.

L'analyse spectrale permet de décomposer un son complexe en ses différentes composantes fréquentielles. Un son pur est représenté par une sinusoïde et ne comporte qu'un seul pic dans son spectre, tandis qu'un son complexe présente plusieurs pics.

Les caractéristiques principales d'un son sont :

La hauteur : elle correspond à la fréquence fondamentale du signal.
Le timbre : il dépend de la forme du signal et de l'importance relative des harmoniques.
L'intensité sonore : elle se mesure en décibels (dB) à l'aide d'un sonomètre.

Vocabulaire: Le timbre d'un son dépend de sa fréquence fondamentale et de l'importance relative de ses harmoniques.

Le niveau d'intensité sonore se calcule selon la formule : L = 10 x log(I/I₀), où I est l'intensité du signal sonore en W/m² et I₀ = 1,0 x 10⁻¹² W/m² (seuil d'audibilité).

Formule: L = 10 x log(I/I₀) pour calculer le niveau d'intensité sonore en décibels

Il est important de noter que l'échelle des décibels n'est pas proportionnelle à l'intensité sonore, ce qui explique pourquoi une augmentation de 3 dB correspond à un doublement de l'intensité sonore.

Highlight: Le sonomètre est l'instrument utilisé pour mesurer le niveau sonore en décibels, une échelle non proportionnelle à l'intensité sonore.

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L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

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J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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