Ces ondes de pression font vibrer le tympan qui se déplace de quelques millièmes à quelques centièmes de microns. Ces mouvements amplifiés par la chaîne des osselets de l’oreille moyenne sont transmis sous forme d’influx par le nerf auditif qui sera interprété comme une sensation de son par notre cerveau.
Si ces pressions sur le tympan se répètent de nombreuses fois par seconde (20 000 fois – ou 20 kHz), on dit que la fréquence est élevée et le son très aigu, à la limite de l’audible, car la vibration du tympan, trop rapide, n’est plus décelable. À l’inverse, les sons très graves (20 Hz) provoquent des mouvements très lents qui ne sont plus détectables. Les sons trop aigus pour être entendus (supérieurs à 20 000 Hz) sont les ultrasons, ceux trop graves (en dessous 20 Hz) sont les infrasons.
Remarque : les vocables « Sonic » ou « ultrasonic » sont des anglicismes ou des noms commerciaux.
La résonnance
On l’aura compris, les sons provoquent la vibration des objets qu’ils rencontrent. Plus un objet est léger, plus un son aigu le fera vibrer fortement : il y a résonnance.
Les objets très légers (une fine pellicule de tartre par exemple) entrent en résonnance avec des ultrasons, à l’inverse des objets très lourds (un pont, un immeuble) résonnent à des fréquences infrasonores.
Cette propriété de résonnance est exploitée au cabinet dentaire. En effet, en vibrant, les petits déchets qui salissent les instruments fragiles se détachent : on nettoie donc très efficacement avec des ultrasons. De même en vibrant, la plaque dentaire se fractionne et se détache des surfaces dentaires dans les opérations de détartrage.
Produire des ultrasons
La piézoélectricité
En 1880, Pierre Curie et son frère Jacques découvrent la piézoélectricité de certains cristaux (le quartz, la tourmaline, la pechblende…) qui se traduit par l’apparition de charges éclectiques à la surface de cristaux que l’on compresse. Très…