Quiz: Introduction aux sons et harmoniques — 10 questions

1. Quel signal correspond à un son pur ?

A. Un signal rectangulaire

B. Un signal aléatoire

C. Un signal sinusoïdal

D. Un signal périodique non sinusoïdal

Answer: (C)

Explanation

Un son pur correspond à un signal sinusoïdal, et son spectre ne présente qu’un seul pic. Un signal périodique non sinusoïdal décrit au contraire un son composé.

2. Comment reconnaître un son composé sur son spectre ?

A. Il présente uniquement des fréquences impaires

B. Il ne contient aucune fréquence mesurable

C. Il présente plusieurs pics de fréquences distinctes

D. Il ne présente qu’un seul pic de fréquence

Answer: (C)

Explanation

Un son composé est décomposable en plusieurs sinusoïdes, ce qui se traduit par plusieurs pics sur le spectre. Un seul pic caractérise plutôt un son pur.

3. Dans un son composé, que représente la fréquence fondamentale ?

A. La plus basse fréquence visible sur le spectre

B. La moyenne de toutes les fréquences présentes

C. La fréquence la plus intense du spectre

D. La dernière fréquence du spectre

Answer: (A)

Explanation

La fréquence fondamentale est la fréquence la plus basse du spectre d’un son composé. Elle sert ensuite de base pour déterminer les harmoniques.

4. Si la fréquence fondamentale vaut 150 Hz, quelle est la fréquence du premier harmonique dans le schéma du cours ?

A. 450 Hz

B. 75 Hz

C. 150 Hz

D. 300 Hz

Answer: (D)

Explanation

Dans le cours, le premier harmonique correspond à 2×f₁. Avec f₁ = 150 Hz, on obtient donc 300 Hz.

5. Que mesure l’intensité sonore ?

A. Le nombre de vibrations par seconde

B. La hauteur musicale du son

C. La puissance transportée par l’onde sonore par unité de surface

D. La durée pendant laquelle le son est perçu

Answer: (C)

Explanation

L’intensité sonore I est définie comme la puissance transportée par l’onde sonore par unité de surface. La hauteur musicale dépend de la fréquence, pas de l’intensité.

6. Quel niveau sonore correspond à l’intensité I₀ du seuil d’audibilité dans le cours ?

A. 90 dB

B. 120 dB

C. 0 dB

D. 10 dB

Answer: (C)

Explanation

Dans le cours, l’intensité de référence I₀ correspond à 0 dB. Les valeurs de 90 dB et 120 dB renvoient respectivement aux seuils de danger et de douleur.

7. À quoi sert le spectre d’un son ?

A. À calculer la longueur de la source sonore

B. À déterminer la vitesse du son dans l’air

C. À mesurer directement la puissance acoustique

D. À repérer les pics de fréquence et donc les fréquences présentes

Answer: (D)

Explanation

Le spectre est une représentation graphique qui permet d’identifier les pics et les fréquences associées. Il sert donc à lire les composantes fréquentielles du son.

8. Dans le spectre d’un son composé, quelle relation relie les harmoniques à la fréquence fondamentale ?

A. Ce sont des fractions de f₁

B. Ce sont des multiples entiers de f₁

C. Elles sont toujours égales à f₁

D. Elles ne dépendent pas de f₁

Answer: (B)

Explanation

Les harmoniques sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale : 2f₁, 3f₁, 4f₁, etc. Elles ne sont donc pas des fractions de f₁.

9. Dans une corde vibrante, à quoi correspond la fréquence fondamentale ?

A. À la fréquence d’un mode sans nœud

B. À la vibration de l’air dans un tuyau

C. À la vibration du mode où la corde ne présente qu’un seul fuseau

D. À la fréquence du son le plus intense

Answer: (C)

Explanation

La fréquence fondamentale d’une corde vibrante est associée au mode où la corde ne présente qu’un seul fuseau. Les instruments à vent relèvent d’un autre mécanisme, celui de la vibration de l’air.

10. Quelle grandeur influence la fréquence fondamentale d’une corde vibrante ?

A. La couleur de la corde

B. La température de l’air uniquement

C. La tension de la corde

D. La forme de la caisse de résonance uniquement

Answer: (C)

Explanation

La fréquence fondamentale dépend notamment de la tension, mais aussi de la longueur vibrante et de la masse linéique de la corde. La couleur de la corde n’intervient pas.