INTENSITE ET NIVEAU SONORE

1-Intensité sonore :

Expérience : Ecouter et visualiser à l'oscilloscope et/ou à l'ordinateur, une même note jouée par un même instrument mais à des intensités différentes.

Conclusion : De quel paramètre physique l'intensité d'un son dépend-elle ?

Quelle est la grandeur caractéristique de la vibration sonore qui varie quand le son devient plus " fort " ?

Intensité sonore : L’intensité sonore est liée à l’amplitude de la vibration sonore perçue et dépend de la puissance transmise par l’onde sonore au récepteur (membrane du micro, tympan de l’oreille…) La puissance émise se répartit sur une portion de sphère dont la surface augmente avec l’éloignement de la source sonore : l’intensité sonore s’affaiblit donc avec la distance du récepteur à la source. Définition :              I = I : intensité sonore (W.m-2) ; DS: surface du récepteur perpendiculaire à la direction de propagation de l’onde sonore. (m2) DPr  : puissance sonore reçue par la surface DS . (W) Dans le domaine des sons audibles, elle varie de Io = 10-12 W. W.m-2(seuil d'audition) à 25 W.m-2 (seuil de douleur).

2.Niveau sonore ou Niveau acoustique

L'intensité Io = 10-12 W..m^-2semble négligeable devant 25 W. ..m^-2, pourtant nous entendons des sons ayant ces intensité acoustiques. Pour comparer les intensités sonores entre elles, on préfère définir le niveau sonore.

Le niveau sonore L associé à l'intensité sonore I d'un son est défini par:
L =10.log(I/Io)
L s'exprime en décibel acoustique dB.

Remarque : La valeur de 100 dBA est considérée comme le seuil de danger. Une exposition prolongée à des niveaux sonores supérieurs entraîne des dégradations irréversibles de l'audition.

Montrer que lorsque l'intensité acoustique double le niveau sonore augmente de 3 dB.

Compléter le schéma ci-contre en calculant le niveau acoustique en dB des différentes intensités sonores.

3. SENSIBILITE de l’oreille humaine

1-Expérience préliminaire Expérience qualitative faite par le professeur. On fait varier la fréquence du son en conservant l’amplitude du signal sensiblement constante. Conclure.

2-Gamme de fréquences audibles : Le seuil d'audibilité dépend de la fréquence. Quelles sont les intensités sonores minimale Io et maximale IM perçues par l'oreille humaine ? et Quel sont les niveaux sonores correspondants ? Remarque : Les échelles de fréquence et d'intensité ne sont pas linéaires.

4 Audiogramme

logiciel à télécharger et mode d'emploi

Le seuil d'audibilité varie selon les individus.

Réaliser l'audiogramme d'une de vos oreilles avec le logiciel "Audiogramme"

Pour cela, faire le réglage initial demandé avec rigueur : on doit à peine percevoir le signal initial. Imprimer votre audiogramme.