TUYAUX SONORES
lumià'e et vient se diviser sur une lame taillée en biseau, de manière qu'une partie sort par l'ouverture et l'autre traverse le tuyau. Le mouvement vibratoire ainsi produit se Lransmet à toute la masse d'air du tuyau qui renforce considérablement le son émis par l'embouchure.
L'embouchure à anche se compose d'une fente c[ue doit traverser toutela masse d'air du tuyau,
■t qui est fermée par une petite lame de métal, tixée seulement par une de ses extrémités. Le courant d'air fait vibrer cette lame, et la vi- Itration se transmet à l'air du tuyau. L'anche
st dite libre, lorsque la petite lame métallique L st exactement de la grandeur de la fente et peut vibrer de part et d'autre de l'orifice ; elle est dite Fig. 3U. '"ittante, lorsqu'elle est plus large que la fente
t par conséquent assujettie à rester du même côté. b98. Liois fie» tuyaux Honores. — On peut s'assurer facilement que c'est bien le gaz intérieur qui produit le son ; en effet des tuyaux de dimensions identiques, mais formés de substances différentes, rendent exactement le même son sous l'influence d'un courant d'air, pourvu que leurs parois soient bien rigides. Au contraire un même tuyau rend des sons différents quand on y fait passer des gaz différents. Enfin, quand les parois sont minces, leur action peut modifier la hauteur • du son rendu.
Le fond du tuyau peut être ouvert ou fermé : le son n'est I pas le même dans les deux cas. Les sons fondamentaux, c'est- . à-dire les plus graves, que puissent rendre des tuyaux de imême genre obéissent à la loi suivante :
Pour des tuyaux de même espèce, les nombres de vibrations des isons fondamentaux sont en raison inverse des longueurs.
399. IVieuils et ventres j hMrmoniiiues de» tuyaux sonoires. — Dans les tuyaux, comme dans tout corps sonore, il )y a des nœuds et des ventres, dont le nombre et la distance îvarient suivant le son rendu. L'expérience montre que l'em- Ibouchure est toujours un ventre. Le fond est un ventre si le ttuyau est ouvert, un nœud s'il est fermé.
Considérons d'abord un tuyau ouvert ; comme il y a un centre à chaque extrémité, il doit y avoir au moins un nœud, i.qui sera alors situé au milieu de la longueur (fig. 383, a), et le ttuyau rend le son fondamental. En augmentant la pression de ll'air, on peut arriver, surtout avec des tuyaux très étroits, à
obtenir des sons plus élevés, dont les nombres de vibrations sont 2 3 4 fois plus grands que celui du son fondamental. Ce sont les harmoniques de ce son. Les nœuds et les venin s sont alors de plus en plus nombreux, comme on le voit (fi" 38b b c), mais de façon qu'il y ait toujours un ventre a chaque extrémité. Ainsi le premier harmonique prosente un ventre au milieu et deux nœuds aux quarts; le second harmonique, c'est-à-dire le son 3, donne trois nœuds et quatre ventres. Le son 4, représenté en c, a quatre nœuds et cinq ventres.
Dans un tuyau fermé qui rend le son fondamental, il y a seulement un nœud au fond et un ventre à l'embouchuie
Fis. 385.
Fig. 386.
(fig. 386, a). Les divers sons qu'on peut obtenir ont des nombres de vibrations proportionnels aux nombres 1, 3, o, 7, 9... Le premier harmonique donne deux nœuds et deux ventres, le second en donne trois (fig. 386 b et c), etc.
Il est facile de constater sur les deux figures précédentes que les sons rendus par un même tuyau ont des nombres de vibrations inversement proportionnels à la distance d'un nœud et d'un ventre voisins.
La position des nœuds et des ventres est facile à vérifier en tenant compte de leurs propriétés. On démontre qu'aux nœuds l'air reste immobile, mais subit des changements continus de densité, parce que de chaque côté de ce point l'air est toujours animé de vitesses égales et contraires, tandis qu'aux ventres il y a toujours un maximum .de vibration, mais la densité reste invariable et égale à celle de l'atmosphère, les tranches voisines ayant de chaque côté des vitesses de même signe.