Signaux sonores : Notions de fréquence, infrasons, ultrasons

Les signaux sonores ont des fréquences qui les distinguent, comme les infrasons et les ultrasons.

Objectifs

Comprendre ce qu'est la fréquence d'un signal sonore.
Différencier infrasons, sons audibles et ultrasons.
Savoir donner des exemples concrets pour chaque type.

Notions clés

Fréquence: Nombre de cycles ou vibrations d'un son par seconde, mesuré en hertz (Hz). Plus la fréquence est élevée, plus le son a une tonalité aiguë.
Infrasons: Signaux sonores dont la fréquence est < \, 20 \, Hz \, ; ils ne sont pas audibles par l'oreille humaine.
Ultrasons: Signaux dont la fréquence est > \, 20 \, 000 \, Hz \, ; aussi invisibles et inaudibles, mais utilisables en médecine ou en industrie.

Exemples résolus

Un animal comme un éléphant peut produire des infrasons, avec une fréquence d'environ \, 15 \, Hz \, , ce qui est invisible à l'oreille humaine. En revanche, un chien peut entendre des sons jusqu'à \, 45 \, kHz \, , ce qui correspond à un ultrasons utilisé notamment en échographies.

Calculons si un son à \, 18 \, Hz \, est audible :

Voir la solution

Comme la fréquence est inférieure à \, 20 \, Hz \, , ce son est un infrason, donc inaudible par l'humain.

Étape 1 : Identifier la fréquence donnée : \, 18 \, Hz \,.

Étape 2 : Vérifier la limite d'audibilité : \, 20 \, Hz \,.

Étape 3 : Comme \, 18 \, Hz < \, 20 \, Hz \, , le son est un infrason inaudible.

Mini-quizz

Un son à \, 25 \, kHz \, est-il un infrason, un son audible ou un ultrasound ?

Infrason
Son audible
Ultrasons

Parce que \, 25 \, kHz > \, 20 \, kHz \,, c'est un ultrasound, inaudible pour l'humain.

Erreurs fréquentes

Récapitulatif

Fréquence

Nombre de vibrations par seconde, mesuré en Hz.

Infrason

Son au-dessous de 20 Hz, inaudible pour l'humain.

Ultrasons

Son au-dessus de 20 000 Hz, inaudible mais utilisé en médecine et industrie.