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SCIENCES · 5èmeCours gratuit

🔊 Le son : vibrations, fréquence et vitesse

Leçon complète · Fiche · Quiz

Le son, c'est quoi ?

Un est produit par une vibration. Cette vibration se transmet de proche en proche dans la matière (air, eau, solide).

🎮
Exemple
Une corde de guitare pincée vibre. Elle comprime et détend l'air à la cadence de ses oscillations. Ces variations de pression se propagent jusqu'à ton oreille, qui les transforme en signal nerveux que le cerveau interprète comme un son.
⚠️
Piège
Le son ne se propage pas dans le vide : sans matière, il n'y a rien pour transmettre les vibrations. C'est pour ça que les films de science-fiction qui font entendre des explosions dans l'espace sont irréalistes.

Fréquence et hauteur du son

La d'un son détermine sa hauteur : - Son aigu → fréquence élevée (ex : flûte, voix de soprano) ; - Son grave → fréquence basse (ex : contrebasse, voix de basse).

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

TermeGamme de fréquences
Infrasons< 20 Hz (non audibles par l'humain)
Sons audibles20 Hz à 20 000 Hz
Ultrasons> 20 000 Hz (non audibles par l'humain, utilisés en médecine)
🎮
Exemple
Les chauves-souris émettent des ultrasons (> 20 000 Hz) pour se repérer dans le noir (écholocalisation). Les éléphants et les baleines communiquent par infrasons (< 20 Hz) sur de très longues distances.

Amplitude et intensité sonore

L' d'une vibration détermine l'intensité sonore (le volume) : - Grande amplitude → son fort ; - Petite amplitude → son faible.

L'intensité sonore se mesure en .

NiveauExempleEffet sur l'audition
0-30 dBBibliothèque, chuchotementAucun
60-80 dBConversation normale, circulationAcceptable
100-110 dBConcert, marteau-piqueurRisque si prolongé
> 120 dBDécollage avion, explosionDouleur, dommages immédiats

La vitesse du son

Le son se propage à environ 343 m/s dans l'air à 20 °C, soit ~1 200 km/h. C'est beaucoup plus lent que la lumière (~300 000 km/s).

🎮
Exemple
Pendant un orage, tu vois l'éclair en premier (lumière quasi instantanée) et tu entends le tonnerre ensuite. Si le délai est de 3 secondes, l'orage est à 3 × 340 m = 1 020 m, soit environ 1 km.
💡
Astuce de pro
Règle pratique : 3 secondes entre l'éclair et le tonnerre = 1 km d'éloignement.

Protéger son audition

Les cellules ciliées de la cochlée (oreille interne) qui transforment les vibrations en signaux nerveux ne se régénèrent pas. Les dommages sont donc irréversibles.

Pour protéger son audition : - limiter l'écoute au casque à 80 dB et moins de 1 h en continu ; - porter des bouchons lors de concerts ou en environnement très bruyant ; - s'éloigner des sources sonores intenses.

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