🔊 Le Son

1. Les sources sonores : un objet qui vibre

Un son est toujours produit par un objet qui vibre. Cet objet s'appelle une source sonore.

Quand tu pinces la corde d'une guitare, tu vois la corde bouger très vite d'avant en arrière : elle vibre. C'est cette vibration qui crée le son. Dès que la corde s'arrête, le son disparaît.

Exemples de sources sonores au quotidien

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2. Propagation du son

2.1 Le son a besoin d'un milieu matériel

Le son ne peut pas se propager dans le vide. Il a besoin de matière (un gaz, un liquide ou un solide) pour se transmettre. On dit qu'il a besoin d'un milieu matériel.

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🔔 Expérience de la cloche sous vide

1️⃣ On place un réveil qui sonne sous une cloche en verre → on entend la sonnerie.

2️⃣ On retire l'air avec une pompe à vide → le son diminue puis disparaît 🔇.

3️⃣ On laisse l'air revenir → le son réapparaît 🔔.

💡 Conclusion : pas d'air = pas de son → le son a besoin d'un milieu matériel.

C'est pour cela que dans l'espace (où il y a du vide), aucun son ne se propage ! 🚀🔇

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2.2 La vitesse du son

Le son se déplace à environ 340 m/s dans l'air (à 20 °C). Cela signifie qu'il parcourt 340 mètres chaque seconde. C'est rapide, mais beaucoup plus lent que la lumière (~300 000 km/s). Voilà pourquoi on voit l'éclair avant d'entendre le tonnerre ! ⚡→🔊

La vitesse du son dépend du milieu traversé :

📌 Plus le milieu est dense (solide > liquide > gaz), plus le son se propage vite.

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2.3 Calculer avec la vitesse du son

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3. Hauteur d'un son : grave ou aigu

La hauteur d'un son indique s'il est grave (son bas, comme une grosse caisse 🥁) ou aigu (son haut, comme un sifflet).

La hauteur est liée à la fréquence de vibration de la source.

• La fréquence ($f$) mesure le nombre de vibrations par seconde.
• Son unité est le hertz (symbole : Hz).

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🎵 Fréquence et hauteur du son

Fréquence basse (peu de vibrations/s) → Son grave 🐘

⟶ Exemple : voix d'homme ≈ 100 Hz

Fréquence élevée (beaucoup de vibrations/s) → Son aigu 🐦

⟶ Exemple : sifflet ≈ 4 000 Hz

📏 L'oreille humaine perçoit les sons entre 20 Hz et 20 000 Hz.

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4. Volume sonore et risques auditifs

Le volume sonore (ou niveau sonore) mesure si un son est faible ou fort. Il s'exprime en décibels (symbole : dB).

Les risques auditifs

Une exposition prolongée à un son supérieur à 85 dB peut provoquer des dégâts irréversibles (définitifs) :

• Perte d'audition (surdité partielle ou totale)
• Acouphènes : bourdonnements ou sifflements permanents dans les oreilles

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Comment protéger ses oreilles ?

• 🎧 Baisser le volume du casque ou des écouteurs
• ⏱️ Limiter la durée d'écoute
• 🔇 Porter des bouchons d'oreilles en concert ou dans un lieu bruyant
• 📏 S'éloigner des enceintes

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📌 À retenir

1. Un son est produit par la vibration d'un objet (corde, membrane, cordes vocales…).
2. Le son a besoin d'un milieu matériel pour se propager : il ne se propage pas dans le vide.
3. La vitesse du son dans l'air est d'environ 340 m/s ; elle est plus grande dans les liquides et les solides. On utilise $v = \dfrac{d}{t}$.
4. La hauteur d'un son (grave ou aigu) dépend de la fréquence (en Hz) : plus la fréquence est élevée, plus le son est aigu.
5. Au-delà de 85 dB, le son présente un danger pour l'audition ; les dégâts peuvent être irréversibles. Il faut protéger ses oreilles !