Qu'est-ce que c'est ?
Activités scientifiques sur ce thème
L'application FizziQ permet de réaliser un grand nombre d'expériences avec un smartphone sur le concept de fréquence fondamentale. On utilisera les différents instruments de mesure (fréquence fondamentale, fréquence dominante, oscillogramme et spectre sonore), et les outils de génération de sons (synthétiseur et bibliothèque de sons).
Voici 4 activités qui peuvent être réalisées en classe ou à la maison sur le concept de fréquence fondamentale :
Calcule la fréquence d'un son en étudiant l'oscillogramme d'un son de diapason : https://www.fizziq.org/team/diapasons
Etudier le timbre de différents instruments de musique : https://www.fizziq.org/team/le-timbre-d'un-instrument
Analyser le son d'une cloche qui est un son harmonieux mais non harmonique : https://www.fizziq.org/team/le-son-des-cloches
Découvrir comment notre bouche créee des résonnance avec le larynx pour produire des sons plus riches : https://www.fizziq.org/team/les-voyelles
En savoir plus
La fréquence fondamentale est la plus basse fréquence produite par la vibration d'un objet sonore, comme une corde de guitare, un tuyau d'orgue, ou les cordes vocales humaines. Cette fréquence détermine la hauteur de base d'un son que nous entendons.
Lorsqu'un objet vibre, il ne produit pas seulement un son à sa fréquence fondamentale, mais aussi une série d'autres fréquences plus élevées appelées harmoniques ou partiels. Ces harmoniques sont des multiples entiers de la fréquence fondamentale et contribuent à la richesse et à la couleur du son, ce que l'on appelle le timbre. Par exemple, bien que deux instruments différents puissent jouer la même note (la même fréquence fondamentale), ils sonnent différemment à cause de la variété et de l'intensité de leurs harmoniques.
La fréquence fondamentale se différencie de la fréquence dominante qui est la fréquence la plus forte ou la plus prononcée dans un spectre sonore, celle qui se distingue par son intensité par rapport aux autres. Alors que la fréquence fondamentale définit la note musicale de base, la fréquence dominante influence la couleur ou le timbre du son, car elle peut être l'une des harmoniques ou un autre composant spectral qui ressort le plus. Cette distinction est essentielle pour comprendre comment les sons sont produits et perçus, offrant une base pour analyser la musique, la parole et d'autres sons complexes dans un contexte acoustique ou technologique.
En musique, la théorie autour de la fréquence fondamentale aide les musiciens à comprendre comment accorder leurs instruments ou à harmoniser leurs voix pour produire des sons agréables à l'oreille. La capacité d'identifier et de manipuler la fréquence fondamentale et ses harmoniques permet de créer des compositions complexes et émotionnellement intéressantes, ce que l'on appelle le timbre d'un instrument.
Le concept de fréquence fondamentale est également important pour la technologie audio et l'acoustique architecturale. Dans la conception de salles de concert ou de studios d'enregistrement, la connaissance de la façon dont les sons interagissent avec l'environnement peut aider à optimiser la clarté et la qualité du son. Les ingénieurs utilisent cette compréhension pour créer des espaces où la fréquence fondamentale et ses harmoniques peuvent coexister sans interférences destructrices, garantissant ainsi que la musique ou la parole soit transmise avec fidélité.