Intensité sonore I et niveau d'intensité sonore L en décibels
Seconde générale · Physique-Chimie 2nde
À retenir
• Intensité sonore I = PS en W/m^2 ; seuil d'audibilité I_0 = 1,0 10^-12\ W/m^2. • Le niveau d'intensité sonore L se mesure au sonomètre, en décibels (dB). • Les intensités s'additionnent, pas les niveaux : intensité doublée, L + 3\ dB ; intensité multipliée par 10, L + 10\ dB.
Le cours
Intensité sonore I et niveau d'intensité sonore L en décibels L'oreille humaine perçoit la puissance transportée par une onde sonore à travers deux grandeurs complémentaires : • L'intensité sonore I : Grandeur physique objective mesurant la puissance acoustique reçue par unité de surface : I = PS Elle s'exprime en watts par mètre carré (W/m^2). Le seuil d'audibilité humaine de référence vaut I_0 = 1,0 10^-12 W/m^2. • Le niveau d'intensité sonore L : L'oreille ayant une sensibilité logarithmique (elle perçoit des intensités variant de 1 à 10^12), on utilise une échelle plus adaptée mesurée avec un sonomètre en décibels (dB) ou décibels pondérés (dBA). • Règle essentielle d'addition de sources sonores indépendantes : Les intensités sonores I s'additionnent, mais les décibels ne s'additionnent pas algébriquement ! - Lorsque l'intensité sonore est doublée (2I), le niveau sonore augmente de 3 dB : L_double = L + 3 dB - Lorsque l'intensité sonore est multipliée par 10, le niveau sonore augmente de 10 dB (L + 10 dB). Astuce et méthode clé Comptez les doublements d'intensité : 2 sources identiques donnent +3\ dB, 4 sources +6\ dB, 8 sources +9\ dB ; avec 10 sources identiques, l'intensité est multipliée par 10, soit +10\ dB. Piège classique à éviter Erreur fatale : si une trompette produit 80 dB, deux trompettes produisent 83 dB, et SURTOUT PAS 160 dB !
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