Sound · Son
| English | Français |
|---|---|
| longitudinal/ˌlɒŋɡɪˈtjuːdɪnl/ | longitudinale |
| compressions/kəmˈpreʃnz/ | compressions |
| rarefactions/ˌreərɪˈfækʃnz/ | raréfactions |
| vacuum/ˈvækjuːm/ | vide |
| echo/ˈekəʊ/ | echo |
Good vibrations
- Every sound starts with something vibrating — a guitar string, a drum skin, your vocal cords.
- In space films, explosions are silent for a real reason: sound needs a material to travel through.
- Let's see how sound moves.
Bonnes vibrations
- Tout son commence par quelque chose qui vibre — une corde de guitare, une membrane de tambour, vos cordes vocales.
- Dans les films spatiaux, les explosions sont silencieuses pour une bonne raison : le son nécessite un support matériel pour se propager.
- Voyons comment le son se déplace.
Sound is a longitudinal 纵波 wave
- A vibrating object pushes the air into compressions 压缩 (particles squeezed together) and rarefactions 稀疏 (particles spread apart).
- This makes sound a longitudinal wave — the air vibrates along the direction of travel.
- Because it needs particles, sound cannot travel through a vacuum 真空 (empty space).
Sound as a longitudinal wave: particles vibrate back and forth, creating regions of high density (compressions) and low density (rarefactions).
Worked example. A ship sends a sonar pulse to the seabed $150\ \text{m}$ below. Sound speed in water $= 1500\ \text{m/s}$. The sound travels down and back ($300\ \text{m}$ total), so time $= \dfrac{300}{1500} = 0.2\ \text{s}$.
Sound is NOT like light. Light can travel through empty space (a vacuum); sound cannot. In space films, explosions are silent for a real physics reason — there are no particles to carry the vibration.
Le son est une onde longitudinale 纵波
- Un objet vibrant pousse l'air vers des compressions 压缩 (particules serrées ensemble) et des rarefactions 稀疏 (particules espacées).
- Cela rend le son une onde longitudinale — l'air vibre le long de la direction de propagation.
- Comme il a besoin de particules, le son ne peut pas voyager dans le vide 真空 (espace vide).
Son sous forme d'onde longitudinale : les particules vibrent de va-et-vient, créant des régions de haute densité (compressions) et basse densité (rarefactions).
Exemple résolu. Un navire envoie une impulsion sonar vers le fond marin $150\ \text{m}$ en dessous. Vitesse du son dans l'eau $= 1500\ \text{m/s}$. Le son voyage vers le bas et revient ($300\ \text{m}$ au total), donc temps $= \dfrac{300}{1500} = 0.2\ \text{s}$.
Le son n'est PAS comme la lumière. La lumière peut voyager dans l'espace vide (vide) ; le son ne peut pas. Dans les films spatiaux, les explosions sont silencieuses pour une raison physique réelle — il n'y a pas de particules pour transporter la vibration.
Sound · Son
y = a sin(bt + c)
Louder = bigger amplitude; higher pitch = higher frequency · fréquence. · Plus fort = plus grande amplitude ; hauteur plus aiguë = plus haute fréquence.
Sound travels as a series of: · Le son se propage sous forme de série de :
A vibrating source squeezes and stretches the air into compressions and rarefactions — a longitudinal wave. · Une source vibrante comprime et étire l'air en compressions et raréfactions — une onde longitudinale.
Sound can travel through a vacuum (empty space). · Le son peut voyager dans le vide (espace vide).
Sound needs particles to pass the vibration along, so it cannot travel through a vacuum. · Le son a besoin de particules pour transmettre la vibration, donc il ne peut pas voyager dans le vide.
Speed and hearing range
- Humans can hear from about $20\ \text{Hz}$ to $20\,000\ \text{Hz}$.
- Sound travels at about $340\ \text{m/s}$ in air — far slower than light.
- It travels faster in liquids and solids than in gases, because their particles are closer together.
The parts of a wave: wavelength, amplitude, crest and trough
Vitesse et plage auditive
- Les humains peuvent entendre d'environ $20\ \text{Hz}$ à $20\,000\ \text{Hz}$.
- Le son voyage à environ $340\ \text{m/s}$ dans l'air — beaucoup plus lent que la lumière.
- Il voyage plus vite dans les liquides et solides que dans les gaz, car leurs particules sont plus proches.
Les parties d'une onde : longueur d'onde, amplitude, crête et creux
The approximate range of human hearing is: · La gamme approximative de l'audition humaine est :
Most people hear from about 20 Hz (very low) up to about 20 000 Hz (very high). · La plupart des gens entendent d'environ 20 Hz (très bas) jusqu'à environ 20 000 Hz (très haut).
Sound travels fastest through: · Le son voyage le plus vite à travers :
The closer the particles, the faster the vibration is passed on — so sound is fastest in solids, slowest in gases. · Plus les particules sont proches, plus la vibration est transmise rapidement — donc le son est le plus rapide dans les solides, le plus lent dans les gaz.
Echoes 回声
- A reflected sound is an echo.
- You can measure the speed of sound by timing an echo over a known distance.
- The sound travels to the wall and back, so it covers twice the distance.
Échos 回声
- Un son réfléchi est un écho.
- Vous pouvez mesurer la vitesse du son en chronométrisant un écho sur une distance connue.
- Le son voyage vers le mur et revient, couvrant donc deux fois la distance.
A boy shouts at a cliff $660\ \text{m}$ away and hears the echo $4.0\ \text{s}$ later. What is the speed of sound, in m/s? · Un garçon crie vers une falaise $660\ \text{m}$ loin et entend l'écho $4.0\ \text{s}$ plus tard. Quelle est la vitesse du son, en m/s ?
The sound travels there and back: $2 \times 660 = 1320\ \text{m}$ in $4.0\ \text{s}$, so $v = \dfrac{1320}{4.0} = 330\ \text{m/s}$. · Le son parcourt l'aller et retour : $2 \times 660 = 1320\ \text{m}$ en $4.0\ \text{s}$, donc $v = \dfrac{1320}{4.0} = 330\ \text{m/s}$.
You've got it
- sound is made by vibrations and is a longitudinal wave (compressions + rarefactions)
- it needs a medium — no sound in a vacuum
- human hearing: about $20\ \text{Hz}$ to $20\,000\ \text{Hz}$; speed ≈ $340\ \text{m/s}$ in air
- an echo is reflected sound — remember it travels there and back
Vous avez compris
- le son est produit par des vibrations et est une onde longitudinale (compressions + rarefactions)
- il a besoin d'un milieu — pas de son dans le vide
- audition humaine : environ $20\ \text{Hz}$ à $20\,000\ \text{Hz}$ ; vitesse ≈ $340\ \text{m/s}$ dans l'air
- un écho est un son réfléchi — rappelez-vous qu'il voyage là et revient