Fréquence fondamentale et Harmonique
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Fréquence fondamentale et Harmonique



  1. #1
    Palmer Eldritch

    Fréquence fondamentale et Harmonique


    ------

    Bonjour ! Actuellement en Terminale scientifique, je suis cette année amenée à étudier le son. Or, je ne comprend pas pourquoi la fréquence fondamentale est nécessairement la fréquence la plus basse ? Il ne peut pas y avoir d'harmonique négatives, des multiples de la fréquence du fondamental, encore plus basse ?
    Merci pour vos réponses,
    a+

    -----

  2. #2
    Deedee81
    Modérateur

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Salut,

    Il pourrait y avoir une fréquence plus basse, sous-multiple, mais dans ce cas, c'est elle qu'on appellerait fondamental (c'est juste une question de définition).

    C'est aussi lié à la décomposition de Fourier d'un signal périodique. Le résultat, mathématique, est la somme du fondamental de même période que le signal plus les harmoniques. Il n'y a pas de raison d'avoir une composante de longueur d'onde plus grande puisque de toute façon après une période on a répétition (alors que la composante de longueur d'onde n'aurait pas la même valeur, faire un ch'tit dessin pour s'en convaincre).

    Pour un signal non périodique, c'est différent, on peut avoir tout le spectre, de manière continue.

    A noter aussi que les harmoniques peuvent éventuellement être plus intenses que le fondamental.
    "Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)

  3. #3
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Bonjour,

    J'ajouterais qu'il n'y a de fondamentale que si l'espace où "vivent" les ondes est limité.
    Dans une boîte cubique de côté , par exemple, les seules ondes stationnaires qui peuvent y vivre sont celles donc la longueur d'onde est égale , ou , ou , etc. Autrement dit, dans la longueur on doit pouvoir placer un nombre entier de longueurs d'onde : . Ceci est la conséquence des conditions que doit vérifier l'onde sur les bords de la boîte (amplitude nulle ici).

    @+
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  4. #4
    Palmer Eldritch

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Donc en fait pendant le temps (1 / f) que met le fondamental à faire un cycle complet, le deuxième harmonique a décrit deux cycles complet, Donc la fréquence de l’onde résultante et la fréquence du fondamental ? Le terme fondamental en fait c'est juste une désignation alors...
    ps : merci pour les informations de albanxiii, qui sont intéressantes.
    @+

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    louloute/Qc

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Va voir la premiere vidéo :

    http://www.cyberphysics.co.uk/topics...ding_waves.htm

    Ensuite, demande-toi comment la corde peut résonner en dessous de la fréquence qui lui donne un nœud à chaque bout et un ventre au milieu.
    男人不坏,女人不爱

  7. #6
    QueNenni

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    "A noter aussi que les harmoniques peuvent éventuellement être plus intenses que le fondamental"

    Franchement j'ai du mal à croire qu'un instrument de musique ACOUSTIQUE puisse émettre une fréquence harmonique avec une intensité plus forte que le fondamental; j'aimerai que l'on me cite le nom de cet instrument !
    Je vois, j'oublie. Je fais, je retiens.

  8. #7
    louloute/Qc

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    男人不坏,女人不爱

  9. #8
    f6bes

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Citation Envoyé par QueNenni Voir le message
    "A noter aussi que les harmoniques peuvent éventuellement être plus intenses que le fondamental"

    Franchement j'ai du mal à croire qu'un instrument de musique ACOUSTIQUE puisse émettre une fréquence harmonique avec une intensité plus forte que le fondamental; j'aimerai que l'on me cite le nom de cet instrument !
    Bjr à toi,
    Il n'y a PAS..QUE les instruments de musique en l'occurence !
    Pour que l'HARMONIQUE soit supérieure à la fondamentale, il SUFFIT que "qq part" une résonance FAVORISE (sélectionne) cette harmonique au détriment
    de la fondamentale.
    C'est effet a été LARGEMENT employé ( ne l'est guére plus ) en "radio" pour effectuer des multiplications de fréquence en favorisant l'harmonique choisie.
    Bon W E

  10. #9
    Palmer Eldritch

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Au fait, quand je disais que " pendant le temps (1 / f) que met le fondamental à faire un cycle complet, le deuxième harmonique a décrit deux cycles complet", je me demandais ( pardon si la réponse est un evidence ) pourquoi on en déduit effectivement que la fréquence de l’onde résultante et la fréquence du fondamental...

  11. #10
    Amanuensis

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    Comme on cherche la fréquence du phénomène, l'inverse de la période, la durée où on recommence tout à l'identique, c'est le PPCM des périodes.

    Si on prend la fonction cos(2pi t/7) + cos(2pi t/5), on vérifie aisément qu'elle n'est invariante par translation temporelle que pour les translation multiples de 35. Dans ce cas on a comme fréquence fondamentale 1/35, alors que le signal n'est composée que deux harmoniques bien plus hautes (1/7 et 1/5).
    Dernière modification par Amanuensis ; 12/03/2013 à 17h37.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  12. #11
    Palmer Eldritch

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    J'ai bien compri; merci à tous,
    @+

  13. #12
    Palmer Eldritch

    Re : Fréquence fondamentale et Harmonique

    compris pardon pour la faute

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