‹ Cours superieur de manipulations de physique, preparatoire aux certificats d'etudes superieures et a la licenceChapitre 161 sur 168 · LXXI1« M. — DÉTERMINATION DE LA VITESSE DC SON · texte numérisé non relu

LXXI1« M. — DÉTERMINATION DE LA VITESSE DC SON

ce tube en le tenant par son milieu, et que n moniicules de sabJe témoignent de l'existence de n demi-longueurs d*onde dans Tair du tube, on en déduira correctement le rapport des vitesses du son dans Tair et dans le verre; la vitesse sera n fois plus grande dans le verre.

On peut dire encore que le rapport des vitesses est celui des longueurs totales du tube et d'une concamération.

Les figures de M. Kundt peuvent faire connaître de même la vitesse du son dans un gaz quelconque remplissant le tube à la place de l'air. Le nombre des ondes de poussière, dans des tubes identiques remplis de gaz différents, est en raison inverse des vitesses de propagation dans les gaz, et leurs longueurs sont directement proportionnelles à ces vitesses. Prenant pour unité la vitesse dans l'air, on y rapporte la vitesse dans les autres gaz.

En mùme temps, on peut déterminer la hauteur du son rendu par le tube: connaissant en effet la longueur d'une onde X dans l'air et sa vitesse V de propagation, on calculera le nombre de vibrations par seconde N par la formule

V=:NX.

Enfin, en faisant frapper l'extrémité plane d'une verge vibrant longitudinalement contre l'air d'un espace limité, M. Kundt a réussi à déterminer, par le même procédé, la vitesse du son dans un corps solide quelconque, ainsi que nous allons le faire voir.

Description.

M. Kundt, dans une première série d'expériences, s'est servi de tubes de verre de i°* de long sur lo"*™ ou i5™™ de diamètre, fermés à leurs deux extrémités par scellement ou simplement par des bouchons de liège; il y introduisait du lycopode, du liège pulvérisé ou encore de la silice pulvérulente, obtenue par calcination de la silice gélatineuse (* ). Il ne

( ' ) En traitant par l'acide chlorhydrique une dissolution de silicate de soude, appelée vulgairement liqueur des cailloux, on obtient un précipité gélatineux, qui, calciné au rouge, donne la silice amorphe.

faut pas que ces poussières soient en trop grande noasse, car

elles diminueraient sensiblement la vitesse du

Iig. i3o. gQj^^ ^çg i^yj^gg ge prêtent bien à la déraons-

/TT tration des phénomènes dans un cours; cepen-

dant, il convient de les modifier pour les manipulations, suivant le dernier modèle adopté par le savant physicien allemand.

Prenons un tube de verre A A', d'environ i"», 5o de long sur lo""» de diamètre {fi}^- i3o) et mas- [^ tiquons à un tiers de sa longueur, à partir de A, un bouchon D et, à son extrémité, un piston h de i5™™ de diamètre; un cylindre de caoutchouc peut remplir cet office; M. Kundt le recouvre d'une lamelle de cuir mince. Ce tube AA' est engagé dans un autre tube de i6™"^ de diamètre; Tassomblage des deux pièces se fait par le bouchon 1), qui est fortement serré par une virole de laiton C, vissée sur le grand tube.

On ferme le tube AB par un couvercle métallique, traversé par une tringle/, qui permet de déplacer quelque peu l'obturateur g : pour que la segmentation s'opère bien, il faut en effet que la longueur de la colonne gh soit un multiple exact de la demi-longueur d'onde du son considéré.

C'est dans l'intervalle hg que se produit le phénomène à étudier; on y introduit la poudn* fine destinée à marquer les longueurs d'onde* du gaz mis en vibration par le piston /*. ^ Pour exciter le mouvement oscillatoire, ou frotte la partie extérieure du tube AA' avec un drap mouillé, de manière à le faire vibrer iongitudinalement.

Le robinet R permet d'introduire dans la chambre G A le gaz sur lequel on veut opérer.

Des pinces semblables à celle de \^ fig. i3i

maintiennent horizontalement le grand tube et la

verge vibrante : on les fixe sur une table de bois.

Le tube AA' peut être remplacé par une tige massive d'une

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