L'ACOUSTIQUE

« En un point de l' etmosphère un son musical engendre de très petites variations de pression.

période ~ On peut également représenter un son par les petites variations de pression ll.p autour de la preiJslon moyenne Pa T alors que les harmoniques successifs en auront accompli 2, 3, ...

k.

Comme nous l'avons vu pour les phénomènes vibratoires, il existe à côté de la notion de période, une notion trés voisine : la fréquence.

Toutes les deux caractérisent un phénomène périodique, mais on préfère utiliser la notion de période quand on peut effectivement mesu­ rer la durée de la période, c'est-à-dire quand cette période est supérieure ou égale à une seconde.

Au contraire, quand le phénomène est plus rapide, il est plus aisé de compter combien il y a de « périodes » dans l'unité de temps.

C'est le cas des sons dont la période se repro­ duit plusieurs dizaines de fois...

par seconde.

A la notion de fréquence correspond une unité : le Hertz (une période par seconde).

On pourra donc dire que les différents harmoniques ont des fréquences double, triple, etc.

du fonda­ mental.

ll.p Analyse d'un son périodique composé de trois harmo­ niques.

Remarquons Ici qu'un son comportant peu d'har· monlques est toujours représenté par un graphique aux lignes molles.

2T T LES QUALITES MUSICALES DES SONS 2T Après avoir ainsi caractérisé physiquement le son, il convient d'aborder le problème sur le plan musical ou plus simplement, sur le plan de la perception.

Nous percevons des sons graves, des sons aigus des sons forts , des sons faibles, des sons doux, des sons éclatants et nous nous posons cette question : A quoi correspondent ces qualificatifs sur un plan physique ? En premier lieu, la période ou la fréquence caractérisent la hauteur du son, c'est-à-dire le fait qu'il soit aigu ou grave.

En deuxième lieu, on comprend aisément que les sons ont d'au­ tant plus de force que l'ébranlement produit en un point est plus important, que les varia­ tions de pressions sont plus importantes.

On établit que, pour un son sinusoïdal pur, c'est­ à-dire sans harmoniques, l'intensité est propor­ tionnelle au carré de la variation maximale de la pression au point considéré.

Cette varia­ tion maximale est appelée amplitude.

Cette notion d'intensité est assez délicate à saisir.

Disons seulement qu'un point de l'at­ mosphère perturbé par un son est le siège d'une variation d'énergie et c'est cette variation d'é­ nergie qui permet l'ébranlement des molécules voisines, puis du tympan de l'oreille.

Dès lors, on comprend que, plu s cette variation d'éner­ gie sera grande, plus le mouvement du tympan sera ample et plus le son paraîtra puissant .

Or on montre mathématiquement la proportion­ nalité entre la variation d 'énergie en un point et le carré de l'amplitude des variations de pression.

C'est pour cette raison que l'on défi­ nit l'intensité sonore comme proportionnelle au carré de l'amplitude.

PROPAGATION DES SONS DANS L'ESPACE Les sons se propagent dans l'air à une vi­ tesse voisine de 330 m /s.

Cette vitesse dépend très peu de la nature de l'ébranlement, elle n'est fonction que des propriétés physiques de l'air au lieu considéré : température, pres­ sion.. »