Le son émis par le diapason est associé à un signal dépendant du temps de façon sinusoïdale : c'est un
La principale raison de la forme du diapason est qu'il produit une note pratiquement pure, c'est-à-dire que la quasi-totalité de l'énergie de vibration se retrouve dans la fréquence fondamentale, et très peu dans les harmoniques, contrairement aux autres résonateurs.
Un son pur, comme le La3 d'un diapason, est modélisé par une fonction appelée sinusoïde. Il est caractérisé par son intensité et sa fréquence. L'intensité, qui traduit la puissance par unité de surface transportée par l'onde sonore, est reliée à l'amplitude de la sinusoïde.
Quand le diapason est fixé sur sa caisse, ses vibrations, transmises par l'intermédiaire de sa queue, ébranlent les parois de la caisse qui, à leur tour, font vibrer l'air qu'elle renferme. La caisse émet alors un son audible à grande distance.
Un son pur, ou son simple, correspond à une onde sinusoïdale dont la fréquence ne varie pas au cours du temps. Dans la pratique, on pourra considérer des sons purs dont l'amplitude est également constante pendant un certain laps de temps. Le son émis par le diapason est un exemple de son pur.
Un son pur est un son qui est produit par une seule fréquence, sans aucune modulation ou combinaison avec d'autres fréquences. Ce son peut être produit par une source sonore simple, comme une flûte ou une corde de violon, ou par un générateur électronique de sons purs.
Caractéristiques d'un son : fréquence, intensité, durée
On exprime la fréquence en Hertz (Hz). L'intensité dépend de l'amplitude de la vibration : plus elle est importante, plus le son est fort ; plus l'amplitude est faible, plus le son est faible.
La note jouée par le diapason a pour fréquence 444 Hz ≈ 440 Hz La note jouée par la trompette a pour fréquence celle du fondamental (voir doc. 1) donc 440 Hz. On peut en conclure que le diapason et la trompette jouent la même note ( le « La 3 »).
Beaucoup de musiciens le savent : le la donné par les diapasons tombe sur la fréquence 440 Hertz. Plus précisément, il s'agit du "La 4" (le la de la 4e octave du piano). Lorsqu'on fait vibrer un diapason, il produit une fréquence précise de 440 Hz. Ceci nous permet d'accorder les instruments.
Par convention, on admet généralement que : Le diapason moderne est à 440 Hz. Le diapason baroque français tourne autour de 392 Hz, assez grave.
Alors que le son pur représente une onde périodique sinusoïdale, le son complexe est constitué d'une série de fréquences, ainsi que le démontra le mathématicien Charles Fourier au XVII° siècle. La plupart des bruits et des sons qui nous entourent sont de ce type.
Le spectre de fréquence d'un son pur (ou son simple) n'est composé que d'un seul pic qui correspond à la fréquence du mode de vibration fondamentale (ou simplement fréquence fondamentale).
Il n'y a pas de différence physique entre un son produit par la parole, la musique et le bruit. Le son devient un bruit lorsqu'il produit une sensation auditive considérée comme désagréable, gênante ou dangereuse pour la santé.
On peut observer des vagues sur la vidéo au ralenti, lorsque le diapason touche la surface de l'eau. Les branches mettent les molécules d'eau en mouvement et provoquent une vague, il en va de même avec les molécules d'air. Elles sont comprimées par l'oscillation de la branche à intervalles réguliers.
La hauteur (son plus ou moins grave ou aigu). Le timbre (son plus ou moins riche ou pauvre...). L'intensité (son plus ou moins fort).
Si l'on se réfère aux champs lexicaux du toucher et du goût il est possible d'employer les termes « doux », « chaud », « gras », « épicé », « aigre », « sucré ». Enfin pour décrire un son comme une forme, les termes « rond », « tendu », « plein/creux », « plat » peuvent être employés.
Pourquoi 440 ? Certains diront que cela correspond à une moyenne européenne, d'autres qu'il a été adopté parce que les fabricants d'instruments exportent alors vers les Etats-Unis (où le diapason est élevé, notamment sous l'influence du jazz). Reste que l'usage du la 440 n'est en rien obligatoire.
1. Note dont la fréquence sert de référence pour l'accord des voix et des instruments. 2. Appareil producteur de cette note.
Depuis quelques temps déjà, les flûtes à bec Moeck sont au diapason la1 = 442 Hz (Hertz est la mesure des vibrations par seconde). Dans le passé, on accordait au diapason la1 = 440 Hz, un accordage qui s'avérait trop grave pour un accompagnement de la flûte par le piano.
Le son pur n'est composé que d'une seule fréquence (l'équivalent d'un sifflement, par exemple).
En psychoacoustique, un son pur, ou encore un ton pur, une note pure, voire une tonalité pure (en anglais : pure tone) est un son avec une forme d'onde sinusoïdale.
En musique occidentale, on désigne la hauteur par le nom d'une note sur une échelle ou gamme. La hauteur relative d'une note dans la gamme s'appelle degré. Le solfège écrit vers le haut de la portée les notes aiguës, et inversement, vers le bas, les graves.
Le spectre de fréquences d'un son pur, par exemple le son d'un diapason, ne présente qu'un seul pic : le fondamental. Le spectre de fréquences d'un son complexe, par exemple le son produit par un instrument de musique, présente un fondamental et plusieurs harmoniques.
En l'absence de matière, la vibration ne peut se propager de proche en proche. Le son ne peut donc pas être diffusé dans le vide (par exemple dans l'espace).
La longueur d'onde est petite pour un son aigu, les vibrations sonores étant très rapprochées, et grande pour un son grave, les vibrations sonores étant plus espacées.