Enseignement scientifique · Première · Contrôle n°1
Son et musique
Un contrôle d'enseignement scientifique de 60 minutes sur le son et la musique : la hauteur et l'intensité qui sont indépendantes, les harmoniques et le timbre, la lecture d'un spectre, et la gamme qui ne peut être qu'un compromis. Vingt points, barème détaillé, et une correction qui dit pourquoi à chaque question.
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Avant de commencer
- Associer la hauteur à la fréquence et l’intensité à l’amplitude.
- Le langage courant dit « haut » pour « fort » : c’est de là que viennent les confusions.
- La hauteur perçue est celle de la fondamentale, non de la raie la plus intense.
- Les harmoniques ont des fréquences multiples entières de la fondamentale.
- L’enchaînement des quintes ne retombe jamais sur une octave.
- Toutes les gammes sont des compromis, et c’est une conséquence arithmétique.
Exercice 1 — Hauteur et intensité
4 pts · 11 minDistinguer hauteur et intensité
Réponds à chaque question.
1.De quoi dépend la hauteur d’un son ?
1 ptVoir la correction
De sa fréquence : plus elle est grande, plus le son est aigu.
C’est cette grandeur qui situe la note sur l’échelle musicale.
2.De quoi dépend l’intensité ?
1 ptVoir la correction
De l’amplitude de la vibration.
Elle ne dit rien de la note jouée.
3.Ces deux grandeurs sont-elles liées ?
1 ptVoir la correction
Non : elles sont indépendantes.
Un son grave peut être assourdissant, un son aigu à peine audible.
4.D’où vient la confusion courante entre les deux ?
1 ptVoir la correction
Du langage courant, qui dit « haut » pour « fort ».
Cette confusion rend incompréhensible toute lecture de spectre.
Exercice 2 — Harmoniques et timbre
5 pts · 14 minAnalyser harmoniques et timbre
Réponds à chaque question.
1.De quoi une note se compose-t-elle ?
1 ptVoir la correction
D’une fondamentale accompagnée d’harmoniques.
Elle n’est donc jamais un son unique.
2.Quel rapport les fréquences des harmoniques ont-elles avec la fondamentale ?
1 ptVoir la correction
Ce sont des multiples entiers de la fondamentale.
C’est ce qui les distingue d’un bruit quelconque.
3.Quelle est la hauteur perçue d’une note ?
1 ptVoir la correction
Celle de la fondamentale.
Les harmoniques ne déplacent pas la note perçue.
4.Qu’est-ce qui donne le timbre ?
1 ptVoir la correction
La répartition des intensités entre harmoniques.
C’est elle qui distingue deux instruments jouant la même note.
5.Un piano et une flûte jouant le même la ont-ils la même fréquence fondamentale ?
1 ptVoir la correction
Oui : la fréquence est identique, et c’est le timbre qui les distingue.
La différence ne tient ni à la hauteur ni au volume.
Exercice 3 — Lire un spectre
4 pts · 11 minLire un spectre sonore
Réponds à chaque question.
1.Que donne la raie de plus basse fréquence d’un spectre ?
1 ptVoir la correction
La fondamentale, donc la hauteur.
C’est la première chose à repérer.
2.Que donnent la présence et l’intensité relative des raies suivantes ?
1 ptVoir la correction
Le timbre.
Les mêmes raies dans d’autres proportions donneraient un autre instrument.
3.Faut-il attribuer la hauteur à la raie la plus intense ?
1 ptVoir la correction
Non : à la fondamentale, c’est-à-dire à la plus basse.
La raie la plus intense n’est pas nécessairement la première.
4.Que fait l’oreille lorsque la fondamentale est faible ou absente ?
1 ptVoir la correction
Elle reconstitue la hauteur.
Un téléphone qui ne transmet pas les graves n’empêche pas de reconnaître une voix grave.
Exercice 4 — Construire une gamme
4 pts · 13 minConstruire une gamme
Réponds à chaque question.
1.À quel rapport de fréquences l’octave correspond-elle ?
1 ptVoir la correction
Au rapport 2.
La note obtenue porte le même nom.
2.À quel rapport la quinte correspond-elle ?
1 ptVoir la correction
Au rapport 3/2.
C’est le deuxième rapport simple, après le rapport 2 de l’octave.
3.Comment construit-on une gamme ?
1 ptVoir la correction
En enchaînant de tels intervalles, puis en ramenant chaque note obtenue dans une même octave par des divisions par deux.
Les divisions par deux ne changent pas le nom de la note.
4.Que donne l’enchaînement de douze quintes comparé à sept octaves ?
1 ptVoir la correction
Des fréquences voisines mais distinctes.
L’écart est minuscule et incontournable : c’est pourquoi toutes les gammes sont des compromis.
Exercice 5 — Trouve l'erreur
3 pts · 11 minRepérer une erreur et la corriger
Chaque affirmation est fausse. Écris ce qu’il fallait dire.
1.« Ce son est grave : il est donc faible. »
1 ptVoir la correction
La hauteur dépend de la fréquence, l’intensité de l’amplitude : ce sont deux grandeurs indépendantes.
Un son grave peut être assourdissant.
2.« Sur ce spectre, la raie la plus intense donne la hauteur de la note. »
1 ptVoir la correction
La hauteur est celle de la fondamentale, c’est-à-dire de la raie de plus basse fréquence.
L’oreille la reconstitue même lorsqu’elle est faible ou absente.
3.« Si les gammes ne tombent pas juste, c’est que les instruments sont mal accordés. »
1 ptVoir la correction
L’enchaînement des quintes ne retombe jamais exactement sur une octave : c’est une conséquence arithmétique.
Aucun accordeur ne supprimera cet écart.
Barème — ce que le correcteur regarde
Les lignes chiffrées couvrent les 5 exercices et totalisent 20 points.
Ex.1Hauteur et intensité
4 points — 1 par question
Point perdu si : Grave et faible confondus.
Ex.2Harmoniques et timbre
5 points — 1 par question
Point perdu si : Le timbre attribué à la fréquence.
Ex.3Lire un spectre
4 points — 1 par question
Point perdu si : La hauteur attribuée à la raie la plus intense.
Ex.4Construire une gamme
4 points — 1 par question
Point perdu si : Un rapport d’intervalle faux.
Ex.5L’erreur repérée, et la réponse juste donnée
3 points — 1 par ligne
Point perdu si : Une correction qui traite le compromis comme un défaut.
Et maintenant ?
- 16 à 20
- Le chapitre est acquis. Entraîne-toi maintenant à analyser un spectre en cinq temps : la fréquence la plus basse, la vérification des multiples entiers, la hauteur attribuée à la fondamentale, le timbre lu dans la répartition, et la distinction entre les deux.
- 10 à 15
- Refais l'exercice 1 en te demandant chaque fois si l'énoncé parle de fréquence ou d'amplitude.
- moins de 10
- Reprends la fiche de cours et retiens ce qui distingue un piano d'une flûte sur la même note : la répartition des harmoniques.
Refaire avec d'autres phrases
Mêmes notions, mêmes exigences, énoncés différents. À passer quelques jours plus tard, une fois celui-ci corrigé.
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