QUALITÉS DU SON

542. Les sons se distinguent les uns des autres par trois caractères I ^u^liiés que l'on nomme : Intensité, hauteur, timbre. Ces qualités I son correspondent aux éléments qui caractérisent toute vibration : wpï^ltude, nombre et forme (527).

1' Xntensité. — L'intensité nous fait dire du son qu'il eai fort ou fiilite. Les conditions dont dépend l'intensité résultent d'une loi que l'on démontre théoriquemoul et d'après laquelle l'intensité est propor-

l'onnelle[à la force vive du corps vibrant^'^. L'expression ^mv* de

^^eetle force vive nous apprend que l'intensité croît avec la masse ^VUse en vibration et par conséquent avec la masse du corps sonore. ^V* iQl«nsilé augmente aussi avec l'amplitude des vibrations, la vitesse v ^Htant proportionnelle à l'amplitude. Si le mouvement vibratoire du ^^Mps sonore n'est pas entretenu, l'amplitude des vibrations va en ^^^roissanl et l'intensité s'alTaiblit graduellement.

L'intensité décroît avec la Jensilè du milieu par lequel se fait la propagation. Un coup de fusil lire sur une moiitag^ne où l'air est plus ^^ïéûé donne lieu à un son moins intense qu'en plaine. La masse ^^We pendant la durée d'une vibration décroissant avec la densité du °*''ieu, l'intensité s'annule par une raréfaction extrême. On comprend *Hisi que le son ne se propage pas dans le vide (529).

Loi du carré des distances. — Dans un milieu indéfmi, la force

l^ve d'une source sonore se communique à un nombre de molécules

mt avec la distance. En efTet, le nombre des molécules ébranlées

distance r est proportionnel k la surface 4-r* d'une sphère

*y*r»t pour centre le corps sonore. Le travail étant uniformément

'•P^rti sur celte surface, un centimètre carre y possédera une force

^^ 7~T5< inversement proportionnelle au carré de la distance à ta

"«'«-ce.

* ] Torcfl vivo moyenne do la miuse agiMa pendant la durée d'ona vibration.

COOHS DE PHYSIQUE

En acoustique, celle propriété est diflicile à vérifier : on observe seulement que le son est d'autant plus faible qu'on s'éloigTie davantage de la source sonore.

Si la propagation a lieu dans un cylindre, la force vive se communique à des masses égales dans les sections droites successives du cylindre et se maintient invariable à toute distance de la source. L'intensité ou la force vive sur un centimètre carré de la section reste constante ; de là vient l'usage des lui/aux acoustique.^ qui transineltent la parole à de grandes dislances sans aiTaiblissement.

2° Hauteur. — La hauteur nous fait dire d'un son qu'il est grave ou aigu; la liauluur dépend exclusivement du nombre de l'i/jratioru'^''' exécutées en une seconde par le corps sonore, quelle que soit sa nature. Les sons aigus répondent aux vibrations les plus rapides.

La hauteur d'un son ou le nombre de vibrations par seconde ne varie pas quand l'intensité du son s'affaiblit, c'est-à-dire quand l'amplitude des vibrations diminue. La durée d'une vibration d'un corps sonore est donc indépendante de l'amplitude; cela prouve que les vibrations sonores sont isochrones ou de même durée comme les petites oscillations d'un pendule.

3° Timbre. — Le timbre nous fait distinguer deux sons de même intensité et de même hauteur rendus par deux instruments différents indépendamment île leur intensité relative. Le timbre est dû à la superposition de divers harmoniques au son principal (589j.