Grand oral du bac : SON ET ACOUSTIQUE

« Sciences et Techniques 1 SON 1 ET ACOUSTIQUE Les sons sont des vibrations t{ e l'air que nous pouvons entendre.

A la diff érence des ondes lumineuses et des ondes radio, le son ne peut pas traverser le vide.

D'autre part, la propagation dans l'air est altérée par l'environnement acoustique.

B eaucoup d'objets peuvent, en faisant vibrer l'air environnant, produire du son.

Les ins­ truments de musique ont cette vocation.

Ainsi, on peut voir à l'œil nu la vibration d'une corde de contrebasse quand on vient de la pin­ cer.

En revanche, la vibration du son de la flûte est invisible.

Elle est produite par le souffle du musicien, qui ébranle la colonne d'air située à l'intérieur de l'instrument.

Quelle que soit la source sonore, la vibration du son se propage dans l'air pour arriver près de notre oreille et faire vibrer à son tour notre tympan.

Notre sys­ tème auditif transmet alors le message sonore à notre cerveau, qui interprète les signaux.

Les ondes sonores Le son se propage en ondes tributaires de la pression de l'air et aussi du déplacement de la source.

Quand un objet sonore vient vers nous, il compresse l'air et augmente la pression: l'onde est resserrée.

Quand il s'éloigne, il y a dépres­ sion : l'onde s'étire et se raréfie.

Le nombre de vibrations par seconde est la fréquence du son.

Quand l'onde a accompli une vibration de part et d'autre de son axe médian, on dit qu'elle a accompli un cycle.

Les fréquences sont ainsi mesurées en cycles par seconde.

L'unité de mesure des fréquences est le hertz (Hz) qui vaut un cycle par seconde.

La note do du milieu du clavier d'un piano a une fréquence de 256 Hz.

Le spectre auditif Les humains peuvent percevoir des fréquences allant de 20 hertz, pour les plus graves, à 20 kilo­ hertz (20000 Hz), pour les plus aiguës.

Les fré­ quences les plus basses sont perçues par l'en­ semble du corps et sont souvent ressenties plutôt que réellement entendues.

La perception des hautes fréquences varie d'un sujet à un autre et diminue avec l'âge.

Cette fréquence peut toutefois changer, soit par le mouvement de l'objet qui produit le son, soit par la perception de celui qui le reçoit, même si la vibration originale reste la même : il s'agit de l'effet Doppler.

Un train qui passe à vitesse rapide n'a pas pour nous la même hauteur de son avant, pendant et après son passage, alors que la vibra­ tion de l'air est pourtant restée la même.

La pres­ sion de l'air qui existe à l'avant du train compres- �e l'onde du son en augmentant les fréquences.

A l'arrière du train, lorsqu'il est passé, l'onde sonore, au contraire, est étirée, les vagues de l'on- "' dulation sont ralenties, donc les fréquences sont � plus basses.

Mais le passager à l'intérieur du train u a, lui, toujours entendu un son constant.

� Les hautes fréquences que l'humain ne peut : pas entendre sont les ultrasons.

Beaucoup d'ani-� maux peuvent percevoir ces ultrasons, les chiens u Les Beatles p.

425 Le be-bop p.

429 Le blues p.

489 Les instruments de musique p.

201 La musique électroacoustique p.

27 Les ondes électromagnétiques p.

28 L'oui< p.

2955 ......

La cabine son d'un studio d'enregistrement.

La cabine et le studio où se produisent les artistes sont toujours séparés par une double vitre pour isoler aussi bien le son du studio que celui de la cabine.

Des rideaux épais et amovibles servent à empécher la réflexion du son.

' Pour certains travaux, le niveau sonore est très élevé.

Les ouvriers qui travaillent doivent se protéger les oreilles avec un casque afin de ne pas subir de lésions du système auditif.. »