TITRE COURS acoustique

Romeo Romain

Description

e1 année d’orthophonie – Biophysique des sons - acoustique et audition Année universitaire 2007-2008. BIOPHYSIQUE DES SONSACOUSTIQUE ET AUDITIONORTHOPHONIE Première année2007-2008Dr M.F DAURES1Octobre 2007 1 MF DAURES Faculté de Médecine Montpellier-Nîmese1 année d’orthophonie – Biophysique des sons - acoustique et audition Année universitaire 2007-2008. BIOPHYSIQUECHAPITRE I : ACOUSTIQUEI Caractéristiques physiques des sonsII Sons PursIII Sons complexesCHAPITRE II : PHENOMENE SUBJECTIFS DE L’AUDITIONI Qualité physiologique des sonsII Phénomènes physiologiques dues à l’oreilleCHAPITRE III : PHENOMENE OBJECTIFS DE L’AUDITIONI GénéralitésII Oreille externe III Oreille moyenneIV Oreille interneCHAPITRE IV : EXPLORATIONS FONCTIONNELLES DE L’AUDITIONI GénéralitésII Explorations fonctionnelles subjectivesCHAPITRE V : HYGIENE DE L’AUDITIONI Généralités sur le bruitII Lutte contre le bruitOctobre 2007 2 MF DAURES Faculté de Médecine Montpellier-Nîmese1 année d’orthophonie – Biophysique des sons - acoustique et audition Année universitaire 2007-2008. CHAPITRE II – CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES SONS1. Définition physique du son« Vibration des particules d’un milieu matérieltransmise de proche en proche »2. Propriétés du son• Hypothèse acoustique•S ource sonore•P ropagtion du son•R ayon sonre• Onde ...

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• Langue: Français

Extrait

1 e année dorthophonie  Biophysique des sons - acoustique et audition universitaire 2007-2008. Année 

BIOPHYSIQUEDESSONS

ACOUSTIQUEET AUDITION

ORTHOPHONIE Premièreannée

2007-2008

DrM.FDAURES

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  Faculté de Médecine Mont ellier-Nîmes

1 e année dorthophonie  Biophysique des sons - acoustique et audition Année universitaire 2007-2008. 

BIOPHYSIQUE

CHAPITRE I : ACOUSTIQUE I Caractéristiques physiques des sons II Sons Purs III Sons complexes

CHAPITRE II : PHENOMENE SUBJECTIFS DE LAUDITION I Qualité physiologique des sons II Phénomènes physiologiques dues à loreille

CHAPITRE III : PHENOMENE OBJECTIFS DE LAUDITION I Généralités II Oreille externe III Oreille moyenne IV Oreille interne

CHAPITRE IV : EXPLORATIONS FONCTIONNELLES DE LAUDITION I larésétinéG II Explorations fonctionnelles subjectives

CHAPITRE V : HYGIENE DE LAUDITION I Généralités sur le bruit II Lutte contre le bruit

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  Faculté de Médecine Mont ellier-Nîmes

1 e année dorthophonie  Biophysique des sons - acoustique et audition Année universitaire 2007-2008. 

CHAPITREI

ICARACTERISTIQUESPHYSIQUESDES SONS

1. Définition physique du son « Vibration des particules dun milieu matériel transmise de proche en proche » 2.Propriétésduson Hypothèse acoustique Source sonore Propagationduson Rayon sonore Onde sonore Énergie sonore La surface donde

     

Phénomènevibratoire

VibrationlongitudinalePropagationlongitudinale «particule»«onde»

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1 e année dorthophonie  Biophysique des sons - acoustique et audition 

II  LES SONS PURS

« Vibration acoustique sinusoïdale »

« une seule fréquence »

II. 1. Vibration des particules

II. 1.a.Élongation x

II. 1.b.Pulsation  fréquence  période

II. 1.c.Vitesse de la particule

II. 1.d.Sinusoïde des temps

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 Année universitaire 2007-2008.

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1 e  Année universitaire 2007-2008.année dorthophonie  Biophysique des sons - acoustique et audition 

II.2. Propagation de londe

II.2. a. Célérité c

ρ ÊcÌ   c ρ = 1 χ   (ms -1 ) χÊcÌ

Lacéléritéestplusélevéedanslesliquidesquedanslesgaz II.2. b. Longueur donde λ Ê λ   cT     c (m) f f  TÌ = = c ÊTÊ ( ρ χÌ)

II.2. c. Décalage horaireθ

« temps mis par le point M situé à la distance X de la source pour se mettre en mouvement après que la source ait débuté son propre mouvement » θ   =   c X II.2. d.Sinusoïde de lespace II.2. e à double périodicité. Sinusoïde

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II.3.Lapressionacoustique

II.3.a.Définition

« variation de pression due à la vibration sonore autour de la pression atmosphérique»

PressioninstantanéeP isnéeanntta = P milieu - P atm

II.3.b.Lesdifférentespressions

II.3.c.Variationdelapressionenfonction de x et de t

II.3. d. Valeur de la pressionacoustique

2010 -6 Pa≤P≤02Pa

II.3.e.Formule

P =ρv c

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 îmes

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II.4. La puissance surfacique « intensité acoustique »

II.4. a. Définition

« quantité dénergie sonore qui traverse lunité de surface pendant lunité de temps »

W EP (W/m²) = =      S t S

II.4. b. Formules

W Fx =P v =  S t

II.4. c. Valeurs dans le domaine audible

10 -12 ≤W≤1 W/m²

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1 e  universitaire 2007-2008.année dorthophonie  Biophysique des sons - acoustique et audition Année 

II.5.Limpédanceacoustique

II.5. a. Définition

« Rapport dune grandeur agissante (forces,pression, tension) à une grandeur résultantde cette action (vitesse, intensité) »

II.5.b.Formules Lunité est : Pa m -1 s ouΩacstouueiq Z    P = v p ression atmosphérique Z =ρ températurec dépend de humidité Z   =   1 χc

II.5. c. Propriétés

Z=W/v²

Z   =   P2 W

+ Z est élevée + v est faible

+ Z est élevée + la propagation est rapide et c est élevée

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II.6. Le niveau sonore ou acoustique

II.6. a. Définition

« Il mesure le niveau de puissance surfacique dun son par rapport au niveau de puissance surfacique du son de référence »

Son de référence : seuil auditif à 1000 Hz W 0 = 10 12 w m -2

II.6. b. Formule

L = 10 log W W 0 (dB)

II.6. c. Niveaux relatifs

L 2  L 2 W ⎞ 1 = 10 log ⎛ ⎝ ⎜ ⎜ 1 W ⎠ ⎟ ⎟

II.6. d. Relation avec dautres grandeurs

⎛ L 2  L 1 = 20 log ⎝ ⎜ ⎜  P  P  2 1  ⎠ ⎞ ⎟ ⎟  20 = log v 1 v 2 sionsetrouvedanslemêmemilieu.

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II.7. Propagation des ondes acoustiques enfonctiondumilieu

II.7.a.Propagationdansunchamplibre

Champ libre : milieu homogène, isotrope,sans obstacle, sans absorption.

2 W W 2 1    =    ⎜ ⎛ ⎝ ⎜ R 1 R 2 ⎟ ⎞ ⎟ ⎠ Loi de linverse du carré de la distance

II.7.b.Réflexionettransmission

2 milieux dimpédances différentes. Onde sonore perpendiculaire à linterface .

W incidence = W réfléchie + W transmise

Coefficient de réflexion r= lférihcé W e = Z 1 −Z 2 2 W incidence (Z 1 +Z) 2 2

= W   1 4 Z 2      Coefficient de transmission t esimnsra W t ceenidnci = 1 Z Z +Z 2 2

Réflexion parfaite

Miroir sonore « écho »

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II.7.c.Diffractiondunson

« direction du son sur le bord dun obstacle : le bord deDérivation de la lobstacle se comporte comme une source secondaire »

taille obstacle (T) diffraction si ré u Lessonsgravessepropagentdans f to q us e l n e c s e s  e  n  s  , ( l λ aigsonsontussé ) g.sidirse

II.7.d.Absorptionparlemilieu Une partie de lénergie sonore est cédée au milieu sous forme de chaleur. Plus lépaisseur traversée est grande plus la perte énergétique est grande. Si x est lépaisseur traversée : W (à x) = W (début) e -µx

µ coefficient datténuation (cm -1 )

µ si f

µ siρ

« les gaz absorbent plus que les liquides »

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