Intensité sonore et niveau d'intensité : quiz de Terminale
Publié le 6 novembre 2026 · Mis à jour le 6 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
L'intensité sonore (ou acoustique) mesure la puissance que l'onde fait passer à travers chaque mètre carré, perpendiculairement à sa direction de propagation ; elle s'exprime en W/m². 2
Sans intensité acoustique, aucune énergie ne se déplace : il n'y a pas de signal sonore. 2
Loin de la source, la puissance se répartit sur une aire de plus en plus grande : c'est l'atténuation géométrique. 2
Le programme demande d'exploiter l'expression du niveau d'intensité sonore et d'illustrer les atténuations. 1
Avant de commencer
Ce quiz te permet de vérifier que tu maîtrises le chapitre sur l'intensité sonore et le niveau d'intensité. Il couvre la définition de l'intensité acoustique, son unité, la différence avec la pression acoustique, le calcul d'un niveau d'intensité, l'effet d'un doublement d'intensité et l'atténuation géométrique. Une question d'application médicale, celle des ultrasons de haute intensité, ferme le parcours.
Quiz
16 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
L'intensité acoustique décrit la puissance véhiculée par l'onde à travers une surface d'un mètre carré orientée perpendiculairement au transfert. 2 La deuxième proposition décrit la pression acoustique, une autre grandeur. 2 La troisième confond intensité et énergie émise. La quatrième parle de volume alors que l'intensité se rapporte à une surface.
L'intensité acoustique s'exprime en watts par mètre carré. 2 Le pascal est l'unité de la pression acoustique, souvent confondue avec l'intensité. 2 Le watt mesure une puissance, sans la division par une surface.
C'est faux : sans intensité acoustique, aucune énergie n'est transférée d'un endroit à un autre, donc il n'y a pas de signal sonore. 2 Penser que le son peut exister sans transfert d'énergie est l'erreur tentante.
C'est faux. Un son de forte pression peut transporter peu de puissance lorsqu'il s'agit surtout d'une onde stationnaire due à une résonance. 2 Pression acoustique et intensité acoustique sont deux grandeurs distinctes.
Les propositions 1, 2 et 4 sont exactes. 2 La troisième est fausse : l'oreille ne perçoit pas directement l'intensité, et celle-ci n'est pas non plus une grandeur qu'on mesure directement ; la sensation dépend de la pression acoustique. 2
L'intensité est la puissance par unité de surface : I=P/S=2,0×10−3/0,50=4,0×10−3W/m2. 2 L'erreur tentante est de multiplier la puissance par la surface au lieu de la diviser, ce qui donnerait 1,0×10−3 et une unité incohérente.
Le rapport vaut I/I0=106, son logarithme décimal est 6, donc L=10×6=60 dB. L'erreur tentante est d'oublier le facteur 10 et de répondre 6, ou de diviser par I0 sans prendre le logarithme. Exploiter cette expression fait partie des capacités du programme. 1
Ici I/I0=109, donc log=9 et L=90 dB. Passer de 10−6 à 10−3 W/m² multiplie l'intensité par 1000 et ajoute 30 dB, pas 1000 dB : le niveau varie par ajouts, l'intensité par multiplications.
On inverse la relation : log(I/I0)=8, donc I=I0×108=1,0×10−4W/m2. L'erreur tentante est de multiplier I0 par 80 au lieu de calculer la puissance de 10.
Comme log(10I/I0)=1+log(I/I0), le niveau gagne 10×1=10 dB. Dire qu'il est multiplié par 10 revient à croire à une proportionnalité entre L et I, qui n'existe pas à cause du logarithme.
La variation vaut 10log2≈3,0 dB. L'erreur tentante est de répondre que le niveau double, ou qu'il augmente de 2 dB : seul le rapport des intensités compte, et un rapport 2 donne environ 3 dB.
L'intensité totale vaut 2,0×10−6W/m2, soit un niveau 10log(2×106)≈63 dB. Ajouter les niveaux (60 + 60 = 120 dB) est l'erreur classique : ce sont les intensités qu'on additionne, jamais les décibels.
Si les pertes sont négligeables, toute la puissance de la source traverse des surfaces de plus en plus étendues à mesure qu'on s'en éloigne. 2 C'est l'atténuation géométrique, que le programme demande d'illustrer. 1 Les autres réponses attribuent la baisse à un changement de la source, de la fréquence ou du signe de la pression, ce qui n'est pas la cause.
La puissance est répartie sur une aire qui croît comme d2 : doubler la distance multiplie l'aire par 4 et divise l'intensité par 4, soit 8,0×10−3/4=2,0×10−3W/m2. Diviser par 2 seulement serait l'erreur tentante, qui suppose une décroissance proportionnelle à la distance.
C'est faux. Les ultrasons se propagent parfaitement en milieu liquide et dans les tissus biologiques riches en eau, à condition qu'ils ne soient pas calcifiés (os) ni remplis d'air (système respiratoire). 3
Quand le faisceau convergent concentre des ondes de haute intensité en un point, les tissus subissent un échauffement brutal et extrêmement intense, jusqu'à 85 °C, comme une loupe concentre les rayons du soleil. 3 Concentrer la puissance sur une petite aire augmente l'intensité au point de focalisation : l'idée inverse d'une diminution est donc fausse.
Les questions qu'on se pose
Pourquoi utilise-t-on un niveau d'intensité en décibels plutôt que l'intensité en W/m² ?
Les intensités rencontrées couvrent des ordres de grandeur très étendus, comme le montrent les puissances de 10 des calculs du quiz. Le logarithme ramène ces valeurs à des nombres faciles à manipuler, et c'est pourquoi le programme demande d'exploiter l'expression du niveau d'intensité sonore. 1
Quelle différence entre intensité acoustique et pression acoustique ?
L'intensité acoustique est une puissance par unité de surface, en W/m². 2 La pression acoustique est l'écart entre la pression à un instant donné et celle du milieu sans onde, en pascals, et elle peut être négative. 2 Un son de forte pression peut avoir une faible intensité, par exemple en cas d'onde stationnaire. 2
Que faut-il savoir sur l'atténuation pour le bac ?
Le programme demande d'illustrer l'atténuation géométrique et l'atténuation par absorption. 1 Retiens l'idée de l'atténuation géométrique : la puissance se répartit sur une aire croissante quand on s'éloigne de la source, donc l'intensité diminue. 2 Dans les calculs, on indique si l'on néglige l'absorption.