Fréquence : Nombre d'oscillations par unité de temps (généralement par seconde).
- Identifier le nombre d'oscillations
- Identifier la durée
- Appliquer la définition de la fréquence
- Exprimer le résultat avec les bonnes unités
Nombre d'oscillations = 500 ; Durée = 1 s
\(f = \frac{\text{nombre d'oscillations}}{\text{durée}}\)
\(f = \frac{500}{1} = 500 \, Hz\)
La fréquence du son est de 500 Hz
f = 500 Hz
• Définition : \(f = \frac{\text{nombre d'oscillations}}{\text{durée}}\)
• Unité : hertz (Hz) = oscillations/seconde
• Domaine : 500 Hz est dans le domaine audible (20 Hz - 20 000 Hz)
Période : Temps nécessaire pour effectuer un cycle complet d'oscillation.
T = 0,002 s
\(f = \frac{1}{T}\)
\(f = \frac{1}{0,002} = 500 \, Hz\)
La fréquence est de 500 Hz
f = 500 Hz
• Relation fondamentale : \(f = \frac{1}{T}\)
• Unités : f en Hz, T en s
• Vérification : Résultat cohérent avec l'exercice précédent
Note La : Note de référence en musique, de fréquence 440 Hz.
f = 440 Hz
\(T = \frac{1}{f}\)
\(T = \frac{1}{440} = 0,00227 \, s\)
T ≈ 2,27 ms
T = 2,27 ms
• Relation inverse : \(T = \frac{1}{f}\)
• Unités : T en secondes si f en Hz
• Fréquence : 440 Hz est la fréquence de la note La
Domaine audible : Fréquences comprises entre 20 Hz et 20 000 Hz pour l'oreille humaine.
T = 0,01 s
\(f = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,01} = 100 \, Hz\)
20 Hz ≤ 100 Hz ≤ 20 000 Hz
Le son est audible car sa fréquence est comprise dans le domaine audible
Oui, le son est audible
• Domaine audible : 20 Hz ≤ f ≤ 20 000 Hz
• Relation : \(f = \frac{1}{T}\)
• Vérification : 100 Hz est bien dans le domaine audible
Signal périodique : Signal qui se répète régulièrement dans le temps.
Nombre de cycles = 100 ; Durée = 0,2 s
\(f = \frac{\text{nombre de cycles}}{\text{durée}}\)
\(f = \frac{100}{0,2} = 500 \, Hz\)
La fréquence du signal est de 500 Hz
f = 500 Hz
• Définition : \(f = \frac{\text{nombre de cycles}}{\text{durée}}\)
• Unités : Hz = cycles/seconde
• Calcul : Diviser le nombre total de cycles par la durée totale
Infrasons : Sons de fréquence inférieure à 20 Hz, inaudibles pour l'homme.
f = 15 Hz
15 Hz < 20 Hz (seuil inférieur du domaine audible)
Un son de 15 Hz est un infrason
Le son n'est pas audible car sa fréquence est inférieure à 20 Hz
Non, le son n'est pas audible
• Domaine audible : 20 Hz ≤ f ≤ 20 000 Hz
• Infrasons : f < 20 Hz
• Audition : L'oreille humaine ne perçoit pas les infrasons
Kilo (k) : Préfixe multiplicateur valant 1000.
f = 50 kHz
k = kilo = 1000 = 10³
50 kHz = 50 × 1000 Hz = 50 000 Hz
50 000 Hz = 50 000 Hz > 20 000 Hz → c'est un ultrason
50 kHz = 50 000 Hz
• Préfixe kilo : k = 1000
• Conversion : multiplier par 1000
• Classification : > 20 000 Hz → ultrason
Hauteur du son : Qualité du son déterminée par sa fréquence.
Son 1 : f₁ = 1000 Hz ; Son 2 : f₂ = 500 Hz
Plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu
1000 Hz > 500 Hz
Le son de 1000 Hz est plus aigu que celui de 500 Hz
Oui, le son de 1000 Hz est plus aigu
• Relation fréquence-hauteur : f ↑ ⇒ hauteur ↑
• Perception : Fréquence détermine la hauteur perçue
• Comparaison : Plus f est grande, plus le son est aigu
Domaine auditif animal : Diffère selon les espèces et dépasse souvent celui de l'homme.
20 Hz à 20 000 Hz (20 kHz)
Jusqu'à 50 000 Hz (50 kHz)
Le chien entend des fréquences plus élevées que l'homme
Les chiens peuvent percevoir des ultrasons inaudibles pour les humains
Les chiens ont un domaine auditif plus étendu que les humains, jusqu'à 50 kHz contre 20 kHz pour les humains
• Différences biologiques : Chaque espèce a un domaine auditif spécifique
• Adaptation : Les animaux ont développé des capacités auditives adaptées à leur environnement
• Ultrasons : Les chiens perçoivent des fréquences > 20 000 Hz
Octave : Intervalle entre deux sons dont la fréquence est double.
f = 880 Hz
La = 440 Hz
\(\frac{880}{440} = 2\)
880 Hz = 2 × 440 Hz → c'est une octave au-dessus
C'est un La aigu, une octave au-dessus du La standard
La note correspondante est le La aigu (une octave au-dessus du La standard)
• Octave : f₂ = 2 × f₁
• Note de référence : La = 440 Hz
• Harmonie : Les octaves ont une consonance particulière
