Hauteur d'un son et fréquence du fondamental
Seconde générale · Physique-Chimie 2nde
À retenir
• La hauteur (grave ou aigu) est fixée par la fréquence du fondamental f_1 = 1/T. • Un son complexe contient aussi des harmoniques de fréquences f_n = n f_1 (n = 2, 3, ). • Même note jouée par deux instruments : même fréquence fondamentale, donc même hauteur. • Doubler la fréquence fait monter le son d'une octave.
Le cours
Hauteur d'un son et fréquence du fondamental La hauteur est la sensation physiologique auditive qui permet de qualifier un son de « grave » ou d'« aigu » : • Pour un son pur ou un son complexe périodique, la hauteur perçue est directement déterminée par la fréquence du fondamental (notée f_1 ou simplement f). • La fréquence du fondamental correspond exactement à la fréquence de répétition du signal temporel complet : f_1 = 1/T • Harmoniques : Un son musical complexe contient, en plus du fondamental de fréquence f_1, des harmoniques d'ordre supérieur n dont les fréquences sont des multiples entiers stricts de f_1 : f_n = n f_1 (n = 2, 3, 4, ) • Deux instruments qui jouent la même note musicale produisent des sons de même hauteur car leurs fréquences fondamentales sont strictement identiques. Astuce et méthode clé Même note musicale = même fréquence fondamentale f_1 = même période T. Piège classique à éviter Ne pas confondre la fréquence fondamentale (qui fixe la note/hauteur) avec les fréquences harmoniques (qui colorent le son sans changer la note).
Dans ce chapitre
- Vibration sonore et milieu matériel de propagation du Collège
- Vitesse du son dans l'air (340 m/s) du Collège
- Fréquences audibles et ultrasons du Cycle 4
- Signal sonore : émetteur, milieu matériel et récepteur
- Célérité du son dans différents milieux (air, eau, solides)
- Signal sonore périodique et forme temporelle d'un signal
- Période T d'un signal sonore et mesure sur oscillogramme
- Fréquence f d'un son : relation f = 1/T et unité Hertz
- Hauteur d'un son et fréquence du fondamental
- Timbre d'un son musical et signaux complexes
- Domaine des fréquences audibles par l'oreille humaine (20 Hz - 20 kHz)
- Intensité sonore I et niveau d'intensité sonore L en décibels
- Échelle des décibels et seuils de danger auditif
- Bilan : Synthèse et méthode sur Signaux sonores en Seconde