Signaux sonores : Notions de fréquence, infrasons, ultrasons

Introduction

Les signaux sonores que nous percevons, ou que l'on étudie en physique, sont caractérisés principalement par leur fréquence. Cette grandeur permet de classer les sons en différentes catégories : infrasons, sons audibles et ultrasons.

La fréquence d'un signal sonore

La fréquence \(f\) d’un signal sonore correspond au nombre de vibrations ou d’oscillations par seconde. Elle s'exprime en Hertz (Hz).

Formule

Si un signal effectue \(n\) vibrations en \(t\) secondes, la fréquence est donnée par :

\[ f = rac{n}{t} \quad ext{(en Hz)} \]

Les infrasons

Les infrasons sont des sons dont la fréquence est inférieure à 20 Hz, c’est-à-dire en dessous de la limite inférieure de perception humaine. Ils sont produits par certains phénomènes naturels ou mécaniques, comme les tremblements de terre ou le tonnerre.

Les ultrasons

Les ultrasons sont des ondes dont la fréquence dépasse 20 000 Hz. Ils ne sont pas audibles par l'oreille humaine, mais sont utilisés dans des applications médicales (échographie), industrielles (contrôle non destructif) ou encore en nettoyage.

Résumé

• Infrasons : \( f < 20 \, ext{Hz} \)
• Sons audibles : \( 20 \leq f \leq 20\,000 \, ext{Hz} \)
• Ultrasons : \( f > 20\,000 \, ext{Hz} \)

Conclusion

La connaissance de la fréquence permet de différencier les types de sons et d'utiliser ces ondes dans différentes technologies, qu'elles soient naturelles ou artificielles.