L'oreille et la perception auditive de base de Seconde

Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère

À retenir

• Domaine audible humain : de 20 Hz à 20 kHz environ ; en dessous, infrasons ; au-dessus, ultrasons. • Hauteur ↔ fréquence f = 1/T : plus f est grande, plus le son est aigu. • Timbre ↔ forme du signal ; intensité perçue ↔ amplitude, mesurée par le niveau sonore en décibels au sonomètre. • Sensibilité maximale de l'oreille vers 1 à 4 kHz ; écoute prolongée dangereuse au-delà de 85 dB.

Le cours

L'oreille et la perception auditive de base de Seconde • L'oreille est le récepteur du son : elle capte les variations de pression de l'air et les transforme en message nerveux interprété par le cerveau (le détail de son fonctionnement est étudié dans la notion consacrée à son anatomie). • Domaine audible. Une oreille humaine jeune perçoit les sons de fréquence comprise entre 20 Hz et 20 kHz environ. En dessous de 20 Hz : infrasons ; au-dessus de 20 kHz : ultrasons. La limite haute baisse avec l'âge. • Hauteur. La hauteur d'un son est liée à sa fréquence f = 1/T (en hertz, avec T en secondes) : plus la fréquence est grande, plus le son est aigu. Le la du diapason a pour fréquence 440 Hz. • Timbre. Deux instruments qui jouent la même note produisent des signaux de même période mais de formes différentes : c'est le timbre qui permet de les distinguer. • Intensité perçue. Un son est d'autant plus fort que l'amplitude des variations de pression est grande. Le sonomètre mesure le niveau d'intensité sonore en décibels : 0 dB au seuil d'audibilité, environ 60 dB pour une conversation, 85 dB pour le seuil de risque, 120 dB pour le seuil de douleur. • Sensibilité. L'oreille n'est pas également sensible à toutes les fréquences : elle l'est le plus entre 1\,000 Hz et 4\,000 Hz environ (zone de la parole) ; à niveau égal, un son très grave paraît moins fort. Astuce et méthode clé Pour savoir si un son est audible, convertis sa période en secondes avant de calculer f = 1/T : T = 2,5 ms = 2,5 10^-3 s donne f = 400 Hz. Repère : une période inférieure à 50\ s correspond à un ultrason, une période supérieure à 50 ms à un infrason. Piège classique à éviter Ne confonds pas hauteur et intensité : monter le volume d'un son de 100 Hz le rend plus fort, pas plus aigu. Sa fréquence reste 100 Hz ; seule l'amplitude augmente.

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