Instruments de musique — Spécialité

Instruments à cordes

Une corde vibrante de longueur $L$, de masse linéique $\mu$ et de tension $T$ produit des modes propres :

$$f_n = \frac{n}{2L}\sqrt{\frac{T}{\mu}}$$

Le fondamental ($n = 1$) détermine la hauteur de la note.

Plus la corde est courte, tendue ou légère, plus le son est aigu.

Instruments à vent (tuyaux sonores)

Tuyau ouvert aux deux extrémités

$$f_n = n \times \frac{v_{\text{son}}}{2L}$$

Tuyau fermé à une extrémité

$$f_n = (2n-1) \times \frac{v_{\text{son}}}{4L}$$

(seuls les harmoniques impairs sont présents)

Récepteurs sonores

Le microphone

Convertit les vibrations acoustiques en signal électrique. Le courant produit a la même fréquence que l'onde sonore.

L'oreille humaine

Domaine audible : $20$ Hz à $20\,000$ Hz. Sensibilité maximale autour de $3\,000$ Hz.

Émetteurs sonores

Le haut-parleur

Convertit un signal électrique en vibrations mécaniques (membrane). C'est l'inverse du microphone.

Son et architecture

Dans une salle de concert, les réflexions du son sur les parois créent une réverbération. Le temps de réverbération optimal dépend de l'usage (musique, parole).