‹ Cours de physique (volume 2)Chapitre 60 sur 113 · TUYAUX SONORES. -— VITESSE DU SON DANS LES GAZ · texte numérisé non relu

TUYAUX SONORES. -— VITESSE DU SON DANS LES GAZ

férentes déterminations furent suffisamment concordantes (à i/ioo près en général) et le résultat final

ne diffère certainement pas beaucoup de la vraie valeur de la vitesse du son dans l'air libre à o".

Expériences de M. Kundt[^). — M. Kundt a donné une forme très élégante à la méthode des concamérations, en forçant celles-ci à se dessiner elles-mêmes par des lignes de poussière, semblables à celles que Ghladni avait jadis fait surgir à la surface des corps solides en vibration.

L'appareil de M. Kundt, sous sa forme définitive, consiste en un

// n n n n - tv n

lî h HÉi. m #» »- m < r ^~" ' "^-r m D

Fig. 86

long tube de verre AB, fermé à ses extrémités par des bouchons : Tun A, muni d'une petite lige qui permet de Tenfoncer ou de le retirer un peu ; Fautre B, fixe et traversé à frottement doux par une verge CD, terminée elle-même à Tintérieur du tube par un disque Cd'un diamètre un peu moindre que le tube. Celui-ci a été préalablement saupoudré d'une poussière légère (lycopode, silice amorphe, ou mieux poudre de liège), et on n'en a laissé que juste ce qui adhérait aux parois ('). La verge étant saisie en son milieu dans un étau E, on Texcite longitudinalement, elle se met à vibrer exactement à la manière d'un luyau ouvert aux deux

(^) Ce nombre est légèrement supérieur à celui qu'obtint plus tard Regnault avec des tuyaux considérablement plus larges. Mais les sons employés ici étant beaucoup plus aigus, Tinfluence du diamètre était moindre (p. 68, note). Elle ressortait cependant déjà nettement : si en eflet on réunit les nombres relatifs à un même diamètre, on trouve comme moyenne particulière :

Tuyau de laiton de 4«™ de diamètre 331™,89

— laiton i ^ __ \ 330 ,11

— verre j ' ... 329 ,98

— laiton i — 329 ,12

(2) Kundt, Pogg., Ann., CXXVIl, 497; CXXVIH, 337; et CXXXV, 337 et 527; 186fi-68.

(^) Une quantité de poussière un peu grande retarde notablement le son.

bouts rendant le son fondamental; le disque C communique ses déplacements à Tair renfermé dans le tube, et la colonne gazeuse tend à se diviser en segments de longueur telle qu'ils puissent chacun vibrer à Tunisson de la verge. Mais, pour que cette division puisse se produire effectivement, il faut que la longueur de la colonne CA soit un multiple exact de la demi-longueur d'onde du son considéré dans l'air. C'est pour obtenir ce résultat qu'on a laissé au bouchon  une certaine mobilité ; et on Qst guidé dans le réglage par l'aspect des figures acoustiques. La poussière est chassée vers les nœuds nnn,.., et les lignes nodales, d'abord confuses, se dessinent de plus en plus nettement à mesure que l'ajustement devient plus parfait : quand la colonne d'air se trouve un multiple exact de la demi-longueur d'onde, la poussière quitte complètement les ventres et se rassemble en petits tas isolés marquant nettement les nœuds N,N,N,... Il n'y a plus dès lors qu'à mesurer la distance / de deux lignes nodales pour avoir la demi-longueur

d'onde dans l'air - du son, dont la demi-lonffueur d'onde dans le

solide — est égale à la longueur L de la verge ; et la proportion

donne le rapport des vitesses du son dans l'air et dans le solide.

Voici, par exemple, les nombres obtenus pour la longueur d'une concaméralion (déduite de la mesure de la longueur totale de 8 à 10 concamérations), dans une expérience avec une verge de laiton de 0^94 1 5 de longueur, rendant le son a.

moyenne : 43 , 3o L'erreur moyenne ne dépasse pas o7"io.

Page 1