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Acoustique

I-Les sons:

Expérience n°1 : réveil dans une cloche à vide

Lorsque le vide est fait :

Conclusion :

Expérience n°2 : diapason + micro + oscilloscope

On observe :

Définition :

Expérience n°3 :

Régler la sortie du GBF à mi-course. Faire varier la fréquence délivrée. Que remarque-t-on?

Régler la fréquence sur 300 Hz. Mesurer la période T du son à l'aide de l'oscilloscope.

Calculer . Ce résultat est-il logique? Expliquer pourquoi.

Augmenter la tension délivrée par le GBF. Qu'observe-t-on?

Pression acoustique

- Le mouvement de la membrane du haut-parleur crée des ___________ et des ___________des volumes d'air élémentaires, ce qui entraîne __________________________________________.

- La pression résultante P en un point de l'espace environnant est P = P₀ + P_a ; P_a représente la

___________________________.

- Le microphone transforme le ___________________ en ________________________ :

___________________________________________.

Cas d'un son pur :

- Si la pression acoustique P_a est : ___________________________ ; le son correspondant est appelé: ____________________ . .

Perception des sons:

Récepteurs de sons :

• microphone
• oreille cerveau

Dans l'expérience n°3

Lorsque l'on fait varier la fréquence du G.B.F.: _________________________________

__________________________________________________ .

Aux fréquences élevées: ______________ ( ___________________ )

Aux fréquences faibles: ______________ ( ___________________ )

Aux fréquences moyennes: ____________ ( ___________________ )

L'oreille perçoit les sons de: _______________________________________ .

Le plus souvent on trouve des sons complexes: ______________________________________.

II- Timbre d'un son:

Deux instruments différents se distinguent par les timbres des sons qu'ils émettent.

Un son complexe est composé de sons de plusieurs fréquences.

Les harmoniques s'ajoutent au son fondamental ou harmonique 1.

Les fréquences des harmoniques sont des multiples de la fréquence du son fondamental.

Exemple: L'harmonique 2 a une fréquence double du son fondamental.

Le son complexe correspond à l'addition des deux harmoniques

III- Célérité des ondes sonores et longueur d’onde:

Définition : la longueur d'onde est la distance l parcourue par l'onde avec une célérité C en une période T d'où:
l en .........
C en ...........
T en ...........

Ordre de grandeur de la célérité du son dans différents milieux :

IV- Intensité acoustique; niveau d'intensité sonore:

La qualité qui, pour une même fréquence, distingue un son fort d'un son faible s'appelle:_________________________________ .

La cause physique de l'intensité acoustique est la ___________________________

reçue par l'oreille.

Dans quelle cas l'intensité acoustique du signal emis par la source S sera-t-elle la plus forte?

La puissance P d'un signal sonore s'exprime en :

L'intensité acoustique est :

P : puissance du signal en ...........

S : aire de la surface atteinte par le signal en .........

I s'exprime donc en __________ .

On définit le niveau d'intensité sonore par :

L s'exprime en :.........

I et I₀ en : .........

I₀ = 10^-12: c'est l'intensité acoustique de référence, l'intensité la plus faible perçue par l'oreille humaine: le seuil d'audibilité.

Attention !! :

*De combien de décibels augmente le niveau d'intensité sonore si l'intensité acoustique est deux fois plus importante ?

*Par combien doit-on multiplier l'intensité acoustique pour doubler le niveau d'intensité sonore?

V- Niveau d'intensité sonore: sa mesure

Celle-ci se mesure à l'aide d'un sonomètre, en:_____________ ( __ )

Réglage et utilisation du sonomètre:

• 1°) Calibrer l'appareil:

  Placer le commutateur … sur CAL 94 dB, le „ sur "F", le ƒ sur "Hi" puis régler la vis de calibrage † pour obtenir 94 dB.

• 2°) Pour effectuer une mesure:

  Commutateur „ : Sur F (Fast) le sonomètre réagit rapidement et permet de mesurer les pics sonores; sur S (Slow), il réagit lentement et indique un niveau sonore moyen.

  Commutateur … :

  Pondération "A" pour la mesure de niveaux de nuisance

  Pondération "C" pour la mesure d'ambiances musicales.

  Commutateur ƒ :

  "Hi" (High) pour les sons entre 65 et 130 dB,

  "Lo" (Low) pour les sons entre 35 et 100 dB.

  Passer de l'un à l'autre lorsque "OVER" s'affiche sur l'écran.

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