📑 Fiche de révision — Le signal sonore

Seconde — Enseignement commun Ondes et signaux : émission et perception d’un son

🔑 L’essentiel

Un son est produit par la vibration d’une source (corde, membrane, colonne d’air) ; une caisse de résonance l’amplifie.

⚠️ Un son a besoin d’un milieu matériel (air, eau, solide) → ne se propage pas dans le vide.

Vitesse (dépend du milieu ; air ≈ 340 m·s⁻¹) : $\boxed{v = \dfrac{d}{\Delta t}} \quad \Longleftrightarrow \quad d = v \times \Delta t$

📐 Période & fréquence

Signal périodique = même motif répété à intervalles réguliers.

Période T : durée du motif (s) · Fréquence f : nombre de motifs par seconde (Hz). $\boxed{f = \dfrac{1}{T}} \quad \Longleftrightarrow \quad T = \dfrac{1}{f}$

👂 Domaines de fréquences

Domaine	Fréquence
Audibles	20 Hz – 20 000 Hz
Infrasons	< 20 Hz (ex. éléphant)
Ultrasons	> 20 000 Hz (ex. chauve-souris)

🎵 Hauteur & timbre

Hauteur ↔ fréquence : f grande → son aigu ; f petite → son grave.
Timbre ↔ forme du signal : même hauteur + formes différentes → timbres différents (piano vs guitare).

🔊 Intensité & niveau sonore

Intensité sonore ↔ amplitude : grande amplitude → son fort.
Niveau d’intensité sonore L en décibels (dB), mesuré au sonomètre.

≈ 0 dB (seuil d’audibilité) → 120 dB (seuil de douleur). Risques auditifs au-delà ~85 dB → se protéger.

🧮 Méthode type

Distance (orage…) : d = v × Δt.
Période ↔ fréquence : f = 1/T (penser ms → s).
Classer un son : comparer f à 20 Hz et 20 000 Hz.

⚠️ Pièges à éviter

❌ Son qui se propage dans le vide → impossible (besoin d’un milieu).
❌ Confondre période (s) et fréquence (Hz) : f = 1/T.
❌ Oublier de convertir les ms → s.
❌ Inverser hauteur/fréquence : f grande = aigu.
❌ Confondre intensité (amplitude) et hauteur (fréquence).
❌ Confondre timbre (forme) et hauteur.

🧠 Mots-clés

vibration · milieu matériel (pas dans le vide) · v = d/Δt (air ≈ 340 m/s) · périodique · f = 1/T · audible 20–20 000 Hz / infrasons / ultrasons · hauteur ↔ fréquence (aigu/grave) · timbre ↔ forme · intensité ↔ amplitude · niveau en dB.