5.8I ntensité et niveau acoustique 123
àune extrémité et un ventre àl’autre extrémité.Ladistance d’un nœud àunventre
étant égaleàun quartdelongueur d’onde ( l / 4) au minimum, ou égal àunnombre
impairdefois l / 4, on a:
L = (2n − 1)
l
4
,
soitdes fréquences
n n = (2n − 1)
c
4 L
.
Le spectre acoustique comprendune fréquence fondamentale n 1 = c / 4 L et des harmoniques impaires n n = (2n − 1)n 1 .
5.8 INTENSITÉ ET NIVEAUA COUSTIQUE
L’a udition est évidemment l’applicationpremière de l’acoustique.L’oreille humaine
est sensiblesur une gamme de fréquences compriseentre 20 Hz et 20 kHz. Au-delà
de 20 kHz, on parle des ultra sons,e te nd essous de 20 Hz, on parle d’infra sons.
Nous percevons des sons plus ou moins forts,plusoumoins intenses.
Définitions
• L’intensité a coustique est définiepar
I =
1
T
T
0
p
2
1
r 0 c
dt
(5.15)
et acomme unité le W · m
− 2
.
• De façon conventionelle,le nivea u a coustique est expriméendécibels:
L dB = 10 log
I
I 0
,
avec une intensité de référence I 0 = 10
− 12
W · m
− 2
,intensité minimale détectée
par l’oreille.
L’intensité acoustique est donc la moyenne temporelle du carré des fluctuations de
pression. La moyenne est calculée sur un temps arbitraire T ,maisilest commode de
choisirl ap ériode d’une onde monochromatique. Pour une onde monochromatique
progressive de type p 1 ( x , t ) = P 0 sin(kx − v t ), l’intensité acoustique est
I =
1
2
P
2
0
r 0 c
.
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