Fiche de révision : Fréquence, période et hauteur d'un son
En bref
Un son est une vibration qui se propage. Sa hauteur (son grave ou aigu) est liée à sa fréquence f (en Hz), qui est le nombre de vibrations par seconde. La période T (en s) est la durée d'une vibration : T = 1/f. L'intensité correspond au volume sonore, le timbre à la forme de l'onde. Les sons trop forts ou prolongés endommagent l'oreille.
Points clés
- La fréquence f (en hertz) est le nombre de vibrations par seconde : f = 1/T.
- La période T (en secondes) est la durée d'un cycle : T = 1/f.
- La hauteur d'un son est déterminée par sa fréquence : plus f est grande, plus le son est aigu.
- L'intensité sonore (volume) dépend de l'amplitude de la vibration.
- Le timbre permet de distinguer deux instruments jouant la même note.
- Les risques auditifs augmentent avec l'intensité et la durée d'exposition.
Définitions & formules
Son
Vibration mécanique qui se propage dans un milieu matériel (air, eau, etc.).
Fréquence (f)
Nombre de vibrations par seconde. Unité : hertz (Hz). f = 1/T.
Période (T)
Durée d'une vibration complète. Unité : seconde (s). T = 1/f.
Hauteur
Caractéristique liée à la fréquence : son grave (f faible) ou aigu (f élevée).
Intensité
Caractéristique liée à l'amplitude de la vibration : son fort (grande amplitude) ou faible.
Timbre
Ensemble des harmoniques qui donne la couleur sonore (permet d'identifier un instrument).
Méthode flash
- 1Pour calculer la période à partir de la fréquence : T = 1/f (avec f en Hz, T en s).
- 2Pour calculer la fréquence à partir de la période : f = 1/T.
- 3Pour comparer des hauteurs : plus f est grande, plus le son est aigu.
Exemple corrigé
Énoncé
Un son a une période T = 0,002 s. Quelle est sa fréquence ? Est-il grave ou aigu ?
Résolution
f = 1/T = 1/0,002 = 500 Hz. 500 Hz est une fréquence moyenne (entre 20 et 20 000 Hz), plutôt dans les graves (voix masculine).
Pièges à éviter
❌ Faux : Confondre période et fréquence : plus la période est grande, plus la fréquence est grande.
✅ Correct : Plus T est grand, plus f est petit (relation inverse).
❌ Faux : Croire que la hauteur dépend de l'intensité.
✅ Correct : La hauteur dépend de la fréquence, pas de l'intensité.
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