Maxime RAYMOND corentin BOGUNOVIC Tony BOUQUENIAUX TPE-Physique-svt Mme Pizzato Mr Truchot -TPE 1er S Élèves 1er S-2 RAYMOND Maxime BOGUNOVIC Corenti BOUQUENIAUX Tony Professeurs : or 11 Sni* to View (Sciences de la vie et de la Terre) (Physique-Chimie) Thème de la mesure Comment un accord de deux notes peut-il ou non paraître harmonieux? Lycée Bellevue Année 2014-2015 consonants…. 12 B- Le battement……… 13 Conclusion………… 14 Annexes „ Remerciements.. 6 Sources. 2 Corentin BOGUNOVIC TPE. Physique-svt -Introduction- L’ouïe est l’un des cinq sens que possède l’Homme. On dit qu’un bébé est capable d’entendre des sons entre 5 et 8 mois de sa vie utérine. En PAG » 1 agréables à écouter. Pythagore est l’homme qui relia le nombre à la musique, il lança l’idée que deux sons joués ensemble, simultanément ou alors l’un après l’autre, donnent une impression harmonieuse pouvait «s’expliquer mathématiquement».
Aristote dit dans le livre A de son ouvrage Métaphysique : « Ces philosophes remarquèrent que tous les modes de l’harmonie musicale et les rapports qui la composent se résolvent dans des nombres proportionnels » Chaque son est caractérisé par plusieurs paramètres : l’Intensité, a Hauteur, et le Timbre. Eux-mêmes définis respectivement par l’amplitude de l’onde sonore, la fréquence sonore et
Dans notre TPE, nous allons étudier: Comment un accord de deux notes peut-il ou non paraitre pour répondre à cette problématique, nous allons donc aborder plusieurs parties dont tout d’abord la fonction auditive du corps humain et son fonctionnement. Ensuite nous parlerons des sons et de leurs fréquences. Enfin nous finirons par parler des accords harmonieux à l’oreille. PAGF30F11 ppelé l’Etrier) 6 + La Trompe auditive (vers le nasopharynx) @ Lioreille interne: Canaux semi-circulaires 7+ Cochlée 8 (escargot), laissant passer le Nerf Vestibulocochléaire qui est lui même composé des nerfs: vestibulaire et cochléaire 9. Le trajet du son: L’onde sonore produite par l’émetteur va être captée par l’oreille externe par le pavillon qui va ( à la manière d’un entonnoir), concentrer l’onde sonore dans le méat acoustique externe. Ensuite, l’onde sonore va venir faire vibrer le tympan qui va alors transmettre la vibration à l’oreille moyenne. Le système de l’oreille moyenne sert à amplifier l’énergie des ibrations sonores pour les transmettre à l’oreille interne. C’est dans la cochlée que se trouvent des milliers de cellules ciliées qui sont connectées aux fibres du nerf auditif.
Les vibrations sonores pénètrent dans la cochlée, provoquant la transmission de l’onde dans l’organe d’aud- qui est rempli de fluide. PAGF 11 perception (conscience des sensations, relatif aux 5 sens) • Les aires associatives, qui ont différentes fonctions associées à: la mémoire, aux émotions, au raisonnement, à la volonté, au jugement, aux tralts de personnalité et à l’intelligence. Notre travail se porte sur deux aires: L’aire auditive primaire, située dans la partie supérieure du lobe temporal, près du sillon latéral (grossièrement au centre).
Elle reçoit l’information sonore et contribue à la perception des sons. Par exemple: la hauteur, le o,’thme L’aire auditive associative, située en-dessous et en arrière de l’aire auditive primaire, dans le lobe temporal. Elle permet de déterminer si un stimulus auditif est une parole, de la musique ou un bruit. Ces deux aires sont reliées par le nerf crânien VIII, appelé nerf vestibulocochléaire (anciennement appelé nerf auditif), à l’oreille interne. 6 Tpe_physique-svt s 1 ui émet un son pur et forme donc une courbe de fréquence sinusoïdale.
Ensuite, nous avons relevé la fréquence de celui-ci à l’aide d’un micro et du logiciel Latis pro. La fréquence correspond à la hauteur de la note. Nous avons ensuite, avec l’aide de l’Analyse de Fourier ( C’est un outil fondamental dans l’étude des fonctions périodiques. C’est à partir de ce concept que s’est développée l’analyse harmonique. ) relevé une fréquence du diapason qui est égale à 445Hz. Il y a une unique fréquence, qui correspond à un pic de fréquence. Nous pouvons voir ci-dessus que la courbe de fréquence est inusoïdale, cela montre que le son émit par le diapason est pur. TPE-PhYSique-svt x-fréquence en kHz Sur le graphique ci-dessus nous pouvons observer un seul pic de fréquence l’amplitude 2mV. B/Relations de fréquences Ici nous avons analysé des notes, plus précisément la fréquence des notes. Nous avons à notre disposition pour l’expérien 11 , une carte d’acquisition qui émet une période T(la)— 1,07 ms. Et de fréquence 934,58HZ (l ,07X10AZ)). Avec l’analyse de Fourier nous obtenons les fréquences: FI =890Hz; F2-1796HŒ F3=2675HZ et F4=3560HZ. On remarque qu’il y a la même relation entre les différentes réquences émises par les sons : F2=2xF1 F3=3XFl F4=4xF1-2×0.
Les fréquences sont ici proportionnelles. 9 Expérience de la guitare: Constatation de la présence des harmoniques A l’aide d’une guitare à trois cordes et d’un générateur basse fréquence (GBF), tout d’abord, nous avons, avec une corde de guitare très peu tendue et grâce à un GBF qui lui envoyait de l’énergie , fait vibrer celle-ci. Nous avons ensuite observé une osclllatlon de haut en bas de la corde formant un fuseau, pour une fréquence: FI Hz. Nous pouvons voir le schéma cidessous que la corde ne forme qu’un fuseau. Puis, nous avons auement PAGF 7 1 jusqu’à ce que l’on formé trois fuseaux.
A travers les relevés de fréquences sur la corde de la guitare, on remarque que celles-ci sont proportionnelles: la fréquencel (FI) est égale à deux fois la fréquence2 (F2), et est aussi égale trois fois la fréqence3 La plus faible fréquence (FI) est appelée le fondamental ou premier harmonique, les autres harmoniques sont des multiples entiers du fondamental. Les trois fréquences semblent proportionnelles. Nous pouvons en déduire que : hormis le diapason qui émet un son pur, les sons sont composés de lusieurs fréquences dont une fondamentale, et ses harmoniques qui à l’oreille donnent une seule note.
C’est cette association plus la résonance mécanique qui nous donnent les différents timbres. Ill-Un accord musical A]lJn intervalle consonant Prenons un accord de deux notes, comme vu dans la partie précédente, chaque note est composée de sa fréquence fondamentale et de ses fréquences harmoniques. Pour que cet accord sonne bien à l’oreille, il faut que la fréquence fondamentale correspond PAGF B1 Do-Mi Tierce mineure Mi-SOI Sixte majeur D0-La 5/3 Sixte mineur Mi-Do B/ Le battement Ensuite, sur les schémas A et g se trouvent les ondes sinusoïdales de deux note humain va avoir une opinion différente sur la beauté d’un accord.
De plus, chaque son musical émit (hors ordinateur et diapason) a ses fréquences fondamentale et harmoniques qui ne restent pas tout à fait identique au cours du temps. Cest ce qui fait que la musique est si vivante et si riche. Page annexe: définitionsUne onde stationnaire: c’est le nom que porte l’addition de deux ondes de fréquence identique se propageant dans un milieu dans des directions différentes. Le résultat de l’addition produit une onde mmobile(onde qui ne se déplace pas vers la gauche ni vers la droite) dans le milieu.
Le milieu vibre alors de façon stationnaire d’où le nom onde stationnaire provient. Le timbre: À fréquences identiques, les sons émis par deux instruments différents ne resonnent pas de la même manière. Chacun se caractérise par un timbre propre, qui permet de l’identifier. Il n’y a donc aucun son naturellement pur hormis celui du diapason. Le timbre résulte de la combinaison d’un son principal, ou fondamental, qui fixe la fréquence perçue par l’oreille. L’accord:En musique, un accord est un ensemble de plusieurs notes louées simultaném