Mais alors, quelles sont les caractéristiques d’une onde sonore ?
L’onde sonore est caractérisée par plusieurs paramètres, mais nous allons étudier les paramètres principaux nécessaires à notre analyse.
La fréquence
La fréquence correspond au nombre de cycles complets de vibrations en une seconde. Elle s’exprime en Hertz (Hz). Ce qu’on appelle période est un mouvement ou une oscillation qui se reproduit identiquement à lui-même un certain nombre de fois par seconde.
La fréquence est l’une des caractéristiques majeures de l’onde sonore. Ainsi, la fréquence des ondes sonores perceptibles par l’être humain, se situe approximativement, entre 20 Hz et 20 kHz. Plus la fréquence d’un son est élevée, plus celui-ci est aigu.
La formule qui permet de calculer la fréquence est la suivante :
L’amplitude
L’amplitude d’un phénomène périodique est l’intensité maximale atteinte dans une oscillation. Elle se note A et s’exprime en pascals (Pa).
La longueur d’onde
La longueur d’onde représente la distance parcourue par l’onde pendant la durée d’une période T. Elle se note λ et s’exprime en mètres (m).
La célérité du son correspond à sa vitesse dans l’air dans les conditions normales de température et de pression. Elle est d’environ 340 m/s.
Le son se propage à travers les solides sous formes de vibrations d’ondes longitudinales, c’est à dire sous forme d’ondes qui provoquent une perturbation de direction parallèle à la direction de propagation de l’onde. Il se propage d’autant plus vite dans un milieu que celui-ci est rigide et solide.
Un son pur ne représente qu’une simple fonction sinusoïdale, traduites par les 3 grandeurs précédentes. Un diapason produit un son pur ( le LA ).
L’intensité
L’intensité est exprimée en décibels (dB), correspondant à l’amplitude de l’onde. Plus l’amplitude est grande, plus l’intensité du son est forte. L’amplitude est donnée par l’écart maximal de la grandeur qui caractérise l’onde. Pour le son, onde de compression, cette grandeur est la pression. L’amplitude sera donc donnée par l’écart entre la pression la plus forte et la plus faible exercée par l’onde acoustique
Le timbre
Il est liée a la forme de l’onde, l’onde sonore. En effet, elle ne se représente pas a l’aide de sinusoïdes parfaites. C’est cette caractéristique du son qui permet de différencier deux sons de même hauteur et de même intensité. Par exemple, on peut jouer un même son (même volume et même fréquence) au piano, à la guitare, et à la clarinette, sans pour autant qu’ils nous paraissent identiques. Cette sensation différente est donc due au timbre.
Voici les spectres d’émission d’une guitare ainsi que d’une trompette. Ces deux instruments jouent à la même hauteur mais présentent des spectres différents.
Un son complexe résulte en quelques sortes de l’addition de sinusoïdes. Ils se définit par sa hauteur, son intensité et son timbre. Un violon, ou un autre instrument produira un son complexe.
Les octaves
Les octaves sont présentes en musique. Une gamme est composée de sept notes : Do, Ré, Mi, Fa, Sol, La, Si. Une octave est l’intervalle séparant deux mêmes notes, un Do et un Do par exemple, l’un plus aigu que l’autre, qui viennent d’une gamme différente mais successive. Lorsqu’on monte d’une octave, la fréquence est multipliée par deux.
Et le son dans tout sa ?
Le son est constitué d’ondes sonores. Ce sont ces ondes sonores qui se propagent et qui nous permettent de percevoir le son. Il change selon les milieu dans lequel il est employé.
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Le son peut-il remplacer la vision ? 