Fréquence sonore et hauteur d'un son de Seconde

Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère

À retenir

• Un signal périodique se répète identique à lui-même à intervalles de temps réguliers appelés période T (exprimée en secondes, s). • La fréquence f représente le nombre de répétitions du motif par seconde. Elle s'exprime en hertz (Hz) et vérifie : f = 1/T T = 1/f • La hauteur d'un son est la sensation auditive liée directement à la fréquence du fondamental (repères indicatifs) : - Son grave : basse fréquence (f 2\,000 Hz). • Le domaine des fréquences audibles par l'oreille humaine s'étend d'environ 20 Hz à 20\,000 Hz (20 kHz). Les sons en dessous de 20 Hz sont les infrasons ; au-dessus de 20 kHz, ce sont les ultrasons.

Le cours

Fréquence sonore et hauteur d'un son de Seconde Ce que tu as vu en Seconde. Un signal sonore périodique répète le même motif à intervalles de temps réguliers. La durée d'un motif est la période T, en secondes ; le nombre de motifs par seconde est la fréquence f, en hertz (Hz) : f = 1/T. Hauteur. La hauteur est la sensation qui fait dire qu'un son est grave ou aigu. Elle est fixée par la fréquence : plus f est grande, plus le son est aigu. Le La du diapason vibre à 440\ Hz ; le La situé une octave plus haut, à 880\ Hz. Domaine audible. L'oreille humaine perçoit les sons d'environ 20\ Hz à 20\ kHz (la limite haute baisse avec l'âge). En dessous : les infrasons ; au-dessus : les ultrasons, utilisés par les chauves-souris ou en échographie. Mini-exemple. Une période T = 5,0\ ms = 5,0 10^-3\ s donne f = 15,0 10^-3 = 200\ Hz : c'est un son plutôt grave. Méthode : lire une période sur un oscillogramme 1. Compte les divisions occupées par plusieurs motifs, par exemple 3. 2. Multiplie par la base de temps pour obtenir 3T, puis divise par 3. 3. Convertis en secondes avant de calculer f = 1/T. Exemple : 3 motifs sur 6,0 divisions à 1\ ms/div donnent 3T = 6,0\ ms, T = 2,0\ ms et f = 500\ Hz. Attention Hauteur et intensité sont deux grandeurs différentes : un son fort n'est pas plus aigu. Monter le volume augmente l'amplitude du signal, pas sa fréquence.

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