Fiche de cours

Le principe de propagation d'un signal sonore

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Objectifs
  • Décrire les conditions de propagation d’un signal sonore.
  • Expliquer le rôle joué par le milieu matériel dans le phénomène de propagation d’un signal sonore.
Points clés
  • Le signal sonore ne peut pas se propager dans le vide.
  • La propagation d’un signal sonore se fait par mise en mouvement des particules de proche en proche.
  • Dans le cas de la propagation d’un signal sonore, il y a toujours un émetteur et un récepteur de ce signal sonore.
Pour bien comprendre

Signal sonore

1. Le milieu matériel
On appelle milieu matériel (qui contient de la matière) le milieu où le son se propage. Ce milieu peut être l’air qui nous entoure, mais aussi l’eau, l’acier, le corps humain, etc.
Exemple
On peut utiliser un signal sonore pour observer la croissance d’un bébé avant sa naissance.
Échographie d’une femme enceinte
2. La propagation d'un signal sonore

La propagation d’un signal sonore ou d’une onde sonore correspond à une mise en mouvement des particules qui constituent le milieu traversé. Dans ce cas, les particules d’air sont mises en mouvement et le signal sonore peut se déplacer de proche en proche.

Propagation d’un signal sonore dans l’air
Remarque
Lors du déplacement de la propagation du signal sonore, il n’y pas de déplacement de la matière qui est traversée.
Exemple
Lorsqu’une personne parle, le déplacement du signal sonore est assuré grâce aux molécules dans l’air qui transportent l’information sonore.
Déplacement du signal sonore émis par la bouche

Dans le cas de la propagation d’une onde sonore, il y a toujours :

  • un émetteur (par exemple un haut-parleur, la corde vocale) ;
  • un récepteur de ce signal sonore (par exemple l’oreille ou le microphone).
Exemple
C’est le cas du signal sonore émis par un instrument de musique qui est « reçu » par l’oreille humaine.
Propagation du signal sonore de l’émetteur au récepteur
3. Les conditions de propagation du signal sonore
Les signaux sonores ont besoin d’un milieu matériel élastique, c'est-à-dire capable de se déformer, pour se déplacer.

Les gaz (l’air, l’hélium, etc.), les solides (les murs, le verre, l’acier, le plastique, le bois, etc.) et les liquides (l’eau, le vinaigre, l’huile, etc.) composent ces milieux matériels.

Exemple
Le signal sonore qui est produit par les instruments se déplace grâce à l’air qui se trouve dans une salle de spectacle.
Concert de musique classique
Salle de concert

On place un réveil sous une cloche à vide en verre : dès que l’on fait le vide à l’intérieur de la cloche, plus aucun signal sonore n’est perceptible par l’oreille à l’extérieur de la cloche.

Propagation du signal sonore émis par un réveil, dans l’air et dans le vide

Le signal sonore ne se propage pas lorsqu’il n’y a pas d’air, car il ne peut pas se propager dans le vide.

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