VIBRATIONS DES TUBES FERMÉS

Mais pour que le courant d’air puisse s’approprier aux exigences du tube, il doit être doué d’une certaine flexibilité. Avec un peu d’attention, on comprend que la puissance delà pulsation réfléchie sur le courant doit dépendre, à quelque degré, de la force de ce courant. Un courant plus fort^ comme une corde plus fortement tendue, exige une plus grande force pour être infléchi, et après s’être infléchi, il vibre plus rapidement. En conséquence, pour obtenir la note fondamentale du tube, il faut souffler très-doucement à son extrémité ouverte; dans ces conditions, le son rendu est riche, plein, et toutàfait musical. Si on souffle un peu plus fort, le son tend à n’être plus que du bruit. En soufflant plus fort encore, on fait rendre au tube un son beaucoup plus élevé que le son fondamental. C’est le premier son harmonique, et, pour le produire, la colonne d’air s’est divisée en deux portions vibrantes, séparées par un nœud. Soufflons toujours plus fort, le son est de plus en plus élevé ; le tube est maintenant divisé en trois portions vibrantes, séparées par deux nœuds. Enfin, une insufflation forte et soudaine a pour résultat une note plus élevée que toutes celles qui précèdent .

La figure 89 représente les divisions de la colonne d’air correspondantes aux trois premières notes d’un tube fermé à l’une de ses extrémités. En a et è, qui correspondent à la note fondamentale, la colonne n’est pas divisée ; le fond du tube est le seul nœud, et les impulsions parcourent simplement le tube dans les deux sens opposés indiqués par les flèches. En c et d , correspondants au premier harmonique, il existe une surface nodale marquée par la ligne ponctuée, où les pulsations viennent aboutir, et d’où elles sont réfléchies comme elles le seraient à la rencontre d’une surface matérielle. Cette surface nodale est située au tiers de la longueur du tube à partir de l’extrémité ouverte. En e et f, qui correspondent au second harmonique, il y a deux surfaces

LEÇON V

nodales, dont la plus haute est distante de l’extrémité ouverte d’un cinquième de la longueur du tube; les quatre au-

Fig. 89.

très cinquièmes se trouvant divisés en deux parties égales parla seconde surface nodale. Les flèches, comme précédemment, marquent la direction des pulsations.

Cherchons maintenant les relations qu’ont entre elles ces notes successives.

La distance entre deux nœuds consécutifs est ce que nous avons nommé un segment vibrant ou ventre ; la distance d’un nœud au milieu d’un ventre est donc un demi-segment vibrant. Votre esprit comprendra et retiendra facilement cette loi, que le nombre des vibrations est directement proportionnel au nombre des demi-segments vibrants dans lesquels le tube est divisé. Ainsi, lorsque c’est la note fondamentale qui se produit, nous n’avons qu’un demi-segment vibrant. Le fond du tube est un nœud, et l’extrémité ouverte, pendant le mouvement de l’air, est le milieu d’un segment vibrant. Lorsque le mode de division est celui qui est représenté en c et d , nous avons trois demi-segments vibrants ; en e et /, nous en avons cinq. Il en résulte que les nombres de vibrations qui correspondent à cette série de notes croissent comme les nombres impairs 1,3, 5. Et si nous obtenions des