TUYAUX SONORES. — VITESSE DU SON DANS LES GAZ

M. Kundt trouve ainsi, conrormément à la théorie de M. von Ilelmhollz, que :

l"" La vitesse du son dans un tube diminue avec le diamclre, dèsque celui-ci est inférieur au quart de la longueur d'onde d u son considéré;

2* La diminution est plus grande pour les sons graves que pour les soDS aigus.

A Tappui de ces conclusions nous reproduirons le tableau suivant, dans lequel on a représenté pour chaque son la vitesse dans le tuyau le plus large par le nombre de Moll et van Beck.

Diamètre

Vitesse du son

da

tuyau

>. =:Ho""

33'Ji»,8o

•iG

3*23 ,uo

^- Kundt a vérifié en outre que la vitesse était indépendante de '^ pression, entre 4oo»" et 1760""".

■' a confirmé encore la loi d'après laquelle la vitesse varie propor-

"OQneil^iDenl à \J i-{-%t. En opérant sur de Tair à 100", il a trouvé

%*,tii 388«,84 389'»,i'i 388'», 47 389'»,o2 389'",64 388"»,6o

'noyeou^ : 388",99 ; et le nombre théorique, calculé avec *^o,oo3665, est 389>3 [').

Enfin ^ il a cru pouvoir déduire de ses expériences que la vitesse ^st indépendante de l'intensité du son. Mais la méthode n*est pas assez pr^ccise pour trancher la question : on ne peut répondre du chiffre des décimètres.

^ '•méthode de M. Kundt convient au contraire très bien pour comparer p les vitesses de propagation du son dans les différents gaz : on dispose alors sur l'autre bout D de la verge CD un deuxième tube,

[') l^a longueur d*onde d*un son donné dans Tair variant avec la température comme V' m-^-ai, tout appareil pprmcltant de mesurer cette longueur d'onde peut serv ■ ^ de pyromètre acoustique (Mayer, Dana s and Siltimann's American Joumot (3>^ x\, 425 ; 1872; et Journal de physique, II, 227 ; Chautard, Journal de p*Hf>^que^ JH, 78; 1874). 11 faut remarquer toutefois que la sensibilité d'un tel pyrornètrcî décroît avec la température : pour une élévation de température 1 '*H ^^^"®^'on de la longueur d'onde de ut^^= !)î'x\ vnrialion qui est de plus de i ^*^«^|a température ordinaire, tombe à */,«»°» vers iogo^.

^ ■OLLB, Cours de physique.— II. Il

semblable au tube à air AB, et on le remplit du gaz à étudier; les dislances respectives des tas de poussière dans les deux tubes sont exactement proportionnelles aux vitesses, les conditions étant identiques des deux côtés.

M. WûUner (*) a déterminé par ce procédé non seulement les \itesses relatives du son dans les divers gaz, mais encore les vitesses absolues d'après le nombre des vibrations de la verge excitatrice, en tenant compte de Tinfluence du diamètre du tube au moyen de la formule de M. Rirchhoff; il a trouvé ainsi :

Vitesse reUtira Vitesse al>solo«

Air I 33 1,90

Oxyde de carbone 1,016 337, i3

Acide carbonique 0,781 a59,38

Prolozyde d'azolc 0,782 259,64

Ammoniaque i,253 4i^f99

Élbylène 0,95.1 3 15,90

Pour la démonstration on peut disposer les appareils très simplement, en utilisant comme verges vibrantes les tubes mêmes qui renferment les gaz. Dans cette disposition, qui fut la première adoptée par Tauteur, chaque tube rempli du gaz à étudier et con^ tenant un peu de poussière est fermé à ses deux bouts. Il suffit de I« saisir d'une main en son milieu et de le frotter de Tautre av^^ un drap mouillé pour faire apparaître la division de la coloncr^e d'air en concamérations. Toutefois les figures de poussière sowii moins nettes qu'avec Tappareil à verge, les lignes nodales ^* tube lui-même tendant à se produire sous la forme d'une spira.^c remarquée jadis par Savart; et le lycopode, se distribuant ant*^^ ment, dessine un anneau autour de chaque nœud et des si****

Fig. 87

transversales sur les ventres. La distance des centres de d anneaux consécutifs mesure une concaméralion ou une demi-1^^ ^ gueur d'onde. Un tube en verre de Bohême plein d'air présent^'

(«) WOllnkb, Wied. Ann., IV, 321 ; 1878; et Lehrbuch der Experimcntalphi/^ ^ I, 803.