Onde sonore et énergie cinétique moléculaire

[invitef943782d]

Bonjour
Comment on peut expliquer la différence d'atténuation de différentes fréquences de son par l'énergie cinétique moléculaire ?

Je sais que «les sons de basses fréquences voyagent plus loin dans l'air que les sons de hautes fréquences».
Mais!! puisque l'énergie de son de faible fréquence est inférieure à celle de haut fréquence, donc logiquement, l'énergie élevée signifie plus de collision moléculaire, donc plus de volume où le son peut se disperser et moins d'énergie signifie moins de collision, donc atténuation aussi rapide (dispersion moins important du son).
Grand paradoxe

Merci d'avance
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[gts2]

L'atténuation du son provient, en partie, de la viscosité et comme l'effet de la viscosité dépend du gradient de la vitesse, vitesse proportionnelle à la fréquence pour une élongation donnée, cette atténuation augmente avec la fréquence.
Elle provient aussi de la conductivité thermique de l'air, dépendant du gradient de température, et comme la longueur d'onde diminue lorsque la fréquence augmente, ce terme augmente aussi avec la fréquence.

[XK150]

Bonjour ,

La réponse simple , c'est qu'à haute fréquence les particules du milieu vibrent très rapidement .
Si vous frottez vos mains très rapidement l'une contre l'autre, vous allez produire plus de chaleur que si vous le faites lentement .
Comme les molécules prennent leur énergie dans l'onde sonore , le son perdra plus vite son énergie s'il est de haute fréquence en comparaison à un son de basse fréquence .

La réponse plus détaillée met en jeu 2 effets contraires dûs à la viscosité et à la relaxation des molécules .

[phys4]

Mais!! puisque l'énergie de son de faible fréquence est inférieure à celle de haute fréquence,

Petite rectification : l'énergie transportée par le son, ne dépend que de l'amplitude sonore, et non de la fréquence.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonjour phys4,

Et pour la lumière ?

[phys4]

Et pour la lumière ?

Identique, si la grandeur connue est l'amplitude, mais l'intensité lumineuse peut être définie par diverses méthodes !