INTERFÉRENCES DU SON. — EXPÉRIENCES

disque supérieur, quatre autres de 9, 12, i5, 16; si donc on appelle u/i le son de 8 trous, le disque inférieur peut donner ut^, mi^, sol^, re\f et le disque supérieur ré^^ sol^^ st^, t//^* ce qui permet des combinaisons variées ('). Les sons produits par la sirène seule sont aigres, à cause de la présence de tons supérieurs en dehors de la série harmonique. Pour étouffer ces tons isolés, M. von Helmholtz renforce les harmoniques naturels au moyen de tuyaux en laiton, dont les moitiés postérieures sont figurées en hji^^hji^. Le son émis par la sirène « devient alors plein, fort et harmonieux comme un beau son de cor » ; en d'autres termes, il ne contient plus sensiblement qu'un son fondamental et la série des harmoniques naturels. Cela étant, livrons passage aux sons 12 dans chaque caisse : si celles-ci sont disposées de manière que les trous soient en regard, les impulsions sont exactement concordantes, la différence est o pour les soos fondamentaux et pour leurs harmoniques : ils sont tous renforcés. Tournons la manivelle de 45"*» ce qui fera avancer la caisse supérieure de i/a4 de tour, soit de la moitié de la distance de deux trous, les deux sons fondamentaux présenteront une différence d'une demi-période : ils se détruiront. Mais les octaves supérieures différeront alors d'une période entière, et par suite elles se renforceîont; il en sera de même de tous les harmoniques pairs, tandis que les harmoniques impairs se neutraliseront. Dans cette position, le son sera donc très affaibli, sans être complètement éteint ; il sera plutôt porté à Toctave. Tournons la manivelle d'un nouvel angle de 45*, l'accord sera rétabli pour tous les éléments du son, qui se fenrorceront tous. Un tour entier de la manivelle offrira donc quatre positions où le son sera renforcé dans tous ses éléments, et quatre autres, intermédiaires, où le son fondamental et tous les harmoniques disparaissant, le son sera considérablement affaibli et en même temps haussé d'une octave.

Superposition directe de deux sons présentant une différence de marche connue. — Le moyen qui apparaît naturellement pour produire l'interférence de deux mouvements vibratoires consiste à établir entre deux ondes sonores émanant de la même source

('} La sirène double est particulièrement commode pour vérifier que Tinter- TiUe de deux sont ne dépend que du rapport de leurs nombres de vibrations et Dolleoient de la valeur absolue de ces nombres.

104 ACOCSTIOUE.

ne différence âe. marche à^une demi-longueur d'oode. Herschell {'), le premier, Quincke (*) ensuite, et d'autres physiciens, ont employé ce procédé. Nous décrirons seulement Tapparetl

construit par M. Kœnig pour réaliser facilement l'expérience .(Un

tuyau 0, recevant par l'intermédiaire d'un résonnaleur|R le son

d'un diapason D, se bifurque au point / en deux branches m etqui viennent aboutir en g et g' aux capsules manométriques c et ■^ La branche n, formée de deux tuyaux emboîtés aa\ bb', p«r '

(<} IIerscbell, Vkil. Mag. (3], ll[, 403 ; 1633.

(') QnincEE, Pogg. Atm., CXXVlll, 177; 1866. Voir au sujet d«s expérience ' de Quincke, Sbebsci, Pogg. Ann.,CXUX, 129; IH73 ; et Journal de pAynçi^ II), 127; 1874 (Terauem^. .

INTERPeRENCES DU SON. — EXPÉRIENCES. <0S

s'alloDger à la manière d'an trombone. Quand lé tuyau b recouvre eolièrement le tuyau a, le» deux branches m etn sont égalés; les mouTements vibratoires transmis en c et c concordent exactement. Si donc. on superpose ces deux mouvements en d, la flamme d montrera de profonde^ dentelures en accord avec celles des flammes d' et d' qui se rapporteot aux mouvements composants, et les trois séries de dentelures se correspondront sur les mêmes terticales(l). Si au contraire la branche n est allongée de la moitié lie la longueur d'ondulation dans l'air du son D (on tire à cet efTet le tuyau f> de façon que la traverse t avance sur l'échelle S du

immm^>

9Uart de cette longueur], les mouvements en c et c' seront opposés : 'a flamme d restera immobile, tandis que les dentelures alterneront «îa d' et d' (II). La différence de marche étant portée è une longueur d'onde, l'accord reparaît (I); et ainsi de suite.

Avec une membrane ajoutée en 0 et des robinets placés en retr*, *^n peut opérer sur des gaz autres que l'air, et mesurer ainsi sur *'ï&érents gaz la longueur d'onde X d'un son donné.

Mesure de la vitesse du son dans un gaz par la méthode interfé- ^^ntîelle. — Une fois X connu, la formule fondamentale (349)

). = Vt

(*crniel de calculer V. C'est là un moyen indirect de mesurer la ^''îtesse du son dans un gaz.

M. Schneebeli (') a suivi cette méthode pour mesurer la vitesse *^ e propagation du son dans l'air. Son appareil était constitué par un

tube en forme de T dont les deux branches latérales se terminaient par deux poires de caoutchouc que Ton mettait en communication. Tune avec Toreille, Tautre avec la source sonore, c*est-à-dire ici la caisse de résonnance d'un diapason de période connue t. En modifiant à Taide d'un piston la longueur de la grande branche, oo cherchait à rendre la sensation minimum. La distance de deux positions consécutives du piston pour lesquelles le son était réduit au

minimum donnait-. On pouvait donc déterminer ainsi la vitesse U

relative au son et au tube employés. Or (p. 68, noie\ si Ton compare

deux expériences Taites avec le même son sur deux tubes de rayons

différents R^ et R^, on pourra poser, en désignant par A une constante.

et

d*où Ton tirera

En groupant ainsi ses expériences deux à deux, M. Schneebeli a dressé un tableau renfermant trente-deux déterminations de V : ces valeurs oscillent entre 33o"* et 333" : la moyenne est 332".

356. Interférence des ondes directes et des ondes réfléchies. — Superposition du mouvement direct et du mouvement réfléchi, — Quand un système d*ondes émanant du point 0 se réfléchit contre un obstacle AB, un nouveau système d*ondes apparaît, ayant pour centre le point 0', symétrique de 0 par rapport à AB ; et la superposition des deux systèmes d'ondes donne lieu à des phénomènes d'interférence dont il est aisé de se rendre compte. Soit d la distance OG de la source au plan réfléchissant AB ; en un point M, situé sur la normale 00' à une distance CM=:x de AB» viennent se superposer deux mouvemente de même période,