invariances des sons musicaux
Les instruments de musique
Production d’un son par un instrument qui a 2 rôles : -Vibrer -Emettre
Excitateur Résonateur
Rôle : Système mécanique vibrant Cordes pour instruments à cordes Anche ou biseau pour instruments Branches du diapason Rôle : amplifier une vibration qui est généralement trop faible pour être audible = caisse vibrante de résonance pour des instruments à cordes
Expérience : Faire vibrer un diapason avec et sans caisse de résonnance => interpréter les résultats…
Réception sonore
II.1) L’oreille
Infrasons < 20 Hz ≤ Sons audibles ≤ 20 000 Hz < Ultrasons
Sensibilité maximale : 3000 Hz
II.2) Le niveau sonore
L’intensité sonore caractérise la puissance énergétique reçue par l’oreille. Elle s’exprime en W.m-2. (seuil d’audibilité) I0=10-12W.m-2≤ intensité sonore perceptible ≤I0=25 W.m-2 (seuil de douleur) On définit une grandeur appelée niveau sonore L = 10log (I/I0) (L en dB)
I0=10-12 W.m-2 (seuil d’audibilité).
L’acoustique musicale
Grandeurs qui caractérisent les sons musicaux : - Intensité sonore Hauteur Timbre III.1) L’intensité sonore
L’intensité sonore est liée à l’amplitude de l’onde sonore.
Exemple : sol joué à la flûte.
III.2) La hauteur
La hauteur d’un son correspond à la fréquence de la vibration sonore.
Exemple : ré4 de fréquence 587 Hz joué à la flûte fa4 de fréquence 698 Hz joué à la flûte
III.3) Le timbre (Cœur de l’étude)
Les deux formes du son : Son pur, son Complexes :
Un son comportant une seule harmonique = son pur.
Exemple : le diapason, La 4 f=440 Hz
Un son comprenant le fondamental et les harmoniques = son complexe, non sinusoïdal (ex : flûte, guitare).