Ondes sonores

Définition

Une onde sonore est une perturbation de pression qui se propage dans l’air. Cette perturbation peut être provoquée par une vibration (par exemple les vibrations des cordes vocales) ou encore des turbulences dans un écoulement d’air, comme un sifflement.

Prenons l’exemple d’un haut-parleur : il transforme un signal électrique en vibrations de sa membrane. Lorsque la membrane avance, elle pousse l’air devant elle en créant une surpression. Mais lorsqu’elle recule, elle crée une dépression.

Ces perturbations se propagent de proche en proche en créant ce qu’on appelle une onde sonore. Les ondes sonores peuvent se propager dans différents milieux. La façon dont elles se propagent dépend des propriétés du milieu. Dans l’air, la vitesse du son dépend essentiellement de la température.

Vitesse du son

À une température de 20°C, la vitesse du son est de 342 m/s. À 0°C, la vitesse du son est de 331 m/s. En première approximation, la vitesse du son dans l’air c est proportionnelle à la racine carrée de la température T en degrés Kelvin (°K = °C + 273,15).

La vitesse de propagation du son dépend du milieu. Par exemple, dans l’eau à 15°C le son se propage à environ 1500 m/s. Dans l’acier, la vitesse de propagation est d’environ 5000 m/s.

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