Les ondes sonores

Généralités

• Onde produite par vibration mécanique ; par contraction cordes vocales chez Homme
• Propagation :
  

• Par déplacements des molécules de l’atmosphère
• De proche en proche
• Dans toutes les directions
• Meilleure dans les liquides et les solides que dans l’air $\mathrm{\Rightarrow+}$ la matière est dense, $+$ la propagation du son est bonne car les molécules sont plus serrées et ordonnées dans les solides

Propriétés

• Oreille (tympan) : récepteur humain de l’onde sonore transmise au cerveau pour traitement
  
• Bande passante : écart de fréquence (min à max) qui peut être perçu par un récepteur ou émis par un émetteur
  
  
• Voix : $\mathrm{50-1~000~Hz}$
  
• Oreille : $\mathrm{20~-20~000~Hz}$ (perte d’$\mathrm{\approx 1~000\ Hz}$ tous les 10 ans)
  
• Infrasons $\mathrm{<20~Hz}$
  
• Ultrasons $\mathrm{>20~000~Hz}$ (échographie)
  
  
• Son aigu = Haute fréquence
  
• Capacité de réflexion sur les obstacles utilisés pour les radars
  
• Résonnance : capacité à $\mathrm{\uparrow}$ le son en $\mathrm{\uparrow}$ la vibration de l’onde (stéthoscope)
  
• Absorption : certains matériaux absorbent mieux les sons que d’autres (ajout d’air pour isolation phonique), son aigu mieux absorbé
  
• Timbre (tonalité) : son complexe composé de plusieurs fréquences sonores (son fondamental) auxquelles s’ajoutent les harmoniques (multiples de la fréquence du son fondamental)
  
• Niveau sonore $\mathrm{L=10\times log~(\frac{I}{I_o})}$ avec $\mathrm{I_o}$ (seuil d’audibilité) $\mathrm{= 10^{-12} W/M^2}$ et $\mathrm{L}$ en décibel ($\mathrm{dB}$) ; $\mathrm{I=1~W/m^2=}$ seuil de douleur