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1.Définition du son

Le son n'est pas un déplacement de l'air ! C'est une vibration de l'air.

En effet, c’est une manifestation de l'énergie de la vibration d'un objet, et donc ici de l'air. La voix, elle, provient de la vibration des cordes vocales. Ces vibrations produisent des ondes qui provoquent alternativement des pressions élevées et faibles dans l'air où elles se propagent. C'est donc pour cela que l'on dit que le son est une onde de compression ou une perturbation de la pression de l'air. On nomme ces ondes des ondes sonores que l’on peut représenter sous la forme d’une courbe acoustique.

Pour le démontrer, nous avons fait l’expérience de mettre une bougie devant un haut-parleur. Et lorsque nous avons mis la musique en marche, le son, ou plutôt les ondes sonores font bien vibrer la bougie. Or, si le son était un déplacement de l’air, la flamme de la bougie se serait éteinte.

Le son est une vibration de l'air (vidéo de l'expérience)



On distingue 3 catégories de sons. Le son pur, le son musical et le bruit.

Le son pur a sa vibration caractérisée par une seule fréquence.

Le son musical est un son pur auquel on rajoute des harmoniques qui caractérisent le timbre de l’instrument ou de la voix. La voix fait donc partie des sons musicaux. C’est également un son complexe (Réciproque non vraie).

Ces 2 types de son se différencient du bruit qui lui ne possède pas de fréquence caractéristique.



          Le son possède plusieurs caractéristiques comme par exemple sa hauteur, son intensité ou encore sa fréquence.

+ La hauteur du son est définie par la fréquence des vibrations. C'est ainsi celle-ci qui définit les sons aigus et graves.

En effet, lors de l’analyse d’un son aigu et d’un son grave par Synchronie, on remarque que la fréquence des vibrations est importante avec donc des périodes courtes lorsque le son est aigu alors que la fréquence des vibrations est assez faible et les périodes sont plus longues lorsque le son est grave. On peut donc dire que plus la fréquence des vibrations est importante, plus le son est aigu et inversement pour les sons graves.  Son Grave  Son Aigu 

+ De même, c'est son intensité (ou son amplitude de la vibration) qui définit les sons forts ou faibles. Prenons les courbes de l’expérience précédente, et on voit clairement que l’amplitude des ondes sonores est beaucoup plus élevée pour les sons aigus donc forts que pour les sons graves donc faibles.

+ Le son est également caractérisé par son timbre, mais si et seulement si c'est un son complexe. Le timbre d'un son dépend des fréquences harmoniques de celui-ci. En effet, plus le son possède d'harmoniques, plus il est complexe et plus sa courbe est particulière. Les différences sont notamment très visibles lorsqu'on observe la courbe acoustique d'un son pur et la courbe acoustique d'un son musical. Voix Son Pur

+ Et puis, il ne faut pas non plus oublier que le son ne se déplace pas aussi rapidement que la lumière (exemple du tonnerre) et que la vitesse du son dans l'air (334 m/s), dans les fluides (dans la mer : 340,29 m/s) et dans les solides varie. En effet, sa vitesse est plus élevée dans les fluides et l'est encore plus dans les solides. Et donc, plus la densité augmente, plus la vitesse augmente. On ne prend pas en compte de ces détails, étant donné que la distance parcourue par le son est relativement petite et que les variations seront donc négligeables.

 

Globalement, le son dépend donc de sa fréquence. Ce qui explique ainsi le fait que les ondes sonores ne sont pas des ondes continues, mais alternatives.

 

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