Son pur, son composé et spectre
DéfinitionSON PUR :
Vibration sinusoïdale d'une seule fréquence f
Produit par un diapason
Spectre : 1 seule raie à f
SON COMPOSÉ (musical) :
Fondamental f₀ + harmoniques 2f₀, 3f₀, 4f₀, …
HAUTEUR : déterminée par f₀
TIMBRE : déterminé par le spectre des harmoniques
INTENSITÉ : liée à l'amplitude
ANALYSE SPECTRALE :
Transformée de Fourier : décompose tout signal périodique en sinusoïdes
Spectre d'un son musical : raies à f₀, 2f₀, 3f₀, …
Bruit : spectre continu (non périodique)
DOMAINE AUDIBLE : 20 Hz – 20 000 Hz
Infrasson < 20 Hz ; Ultrason > 20 kHz
Niveau d'intensité sonore
Formule cléL = 10 × log(I/I₀) (en décibels, dB)
I₀ = 10⁻¹² W/m² (seuil d'audibilité)
VALEURS TYPIQUES :
• Seuil d'audibilité (I₀) : 0 dB
• Chuchotement : 20 dB
• Conversation : 60 dB
• Circulation : 70–80 dB
• Concert rock : 110–120 dB
• Seuil de douleur : 130 dB
PROPRIÉTÉS :
Doubler I : L augmente de 3 dB
Multiplier I par 10 : L augmente de 10 dB
Addition de sources incohérentes : I_tot = I₁ + I₂
⚡ La surdité est irréversible au-delà de 90 dB prolongé. Au-delà de 140 dB : rupture du tympan.