MODE DE PROPAGATION DU SON

faible vitesse ; où se trouvera cette tranche ébranlée la première, lorsque mn sera arrivé en pq9 c'est-à-dire après un centième de seconde? Nous avons vu que le son se propage avec une vitesse de 333 mètres par seconde à 0°, vitesse constante, quelles que soient l'intensité et la hauteur du son ; au bout d'un centième de seconde, le mouvement vibratoire sera transmis à une distance cent fois plus petite ou à 3m,33 ; c'est donc à cette distance que la tranche comprimée la première sera parvenue après un centième de seconde; la branche mn se mouvant, arrive en or où la vitesse de son mouvement est maximum; ici, l'air qui reçoit le mouvement vibre avec la vitesse la plus grande et

»op

fio. m.

mniP9i positions extrêmes occupées par la branche d'un diapason qu vibr».

xy, longueur d'onde.

où se trouve la couche d'air ébranlée ainsi un centième de seconde après l'origine de la vibration ; pour passer de or en pq} le diapason met un deux-centième de seconde ; en ce temps, le mouvement de propagation dans l'air aura atteint la moitié de 3B,33 ou im,66 ; c'est donc à cette distance, à la fin de la vibration, que l'air sera en mouvement avec la plus grande vitesse. En passant de or en pqy les tranches d'air ébranlées successivement recevront des vitesses de moins en moins grandes. Ainsi, les vitesses de l'air, quand la vibration sera achevée, peuvent se représenter par une courbe dont l'abscisse xy égale 3m,33, dont l'ordonnée maximum ab est au milieu de xy; de chaque côté de cette ligne les ordonnées sont plus petites et disposées symétriquement.

La branche revenant de pq en mn produira une série de mouvements des tranches d'air dans la môme longueur, mais dont les vitesses dirigées en sens contraire se représenteront par une courbe semblable avec les ordonnées placées au-dessous de la ligne des abscisses ; pendant que cette onde dilatée se forme,

Tonde condensée se propage et son extrémité, quand pq est revenu en mn> est à une distance égale à 3œ,33 x 2 «6m,66.

Longueur d'onde. — La longueur 3m,33 de la colonne d'air ébranlée pendant une vibration simple du corps sonore s'appelle la longueur d'onde de son donné. Il suffit pour l'obtenir de multiplier le nombre qui mesure la vitesse du son par la durée d'une vibration simple. Supposons qu'un corps exécute n vibrations en une seconde, soit V la vitesse du son, le corps faisant n

vibrations en une seconde, la durée d'une vibration est ~; la

longueur d'onde est-elle représentée par x, on aura: x = -

Cette formule est générale; pour avoir la longueur d'onde d'un son, il faut diviser la vitesse tlu son dans le corps où il se propage par le nombre de vibrations exécutées en une seconde par le corps sonore. Il résulte de là que la longueur d'onde est proportionnelle à la vitesse du son ; dans les solides, la vitesse de propagation du son étant dix fois plus grande que dans l'air, pendant une vibration simple, la longueur ébranlée du corps solide est dix fois plus grande.

Application. — Quelle est la longueur d'onde d'un son qui accomplit 870 vibrations par seconde (/a3)î Soitx la longueur d'onde cherchée, 340 mètres la vitesse du son, on a :

SliOm

X es — 0m 30

Lorsqu'un corps vibre au milieu de l'air, c'est dans tous les sens que se propagent les ondes qu'il envoie, c'est suivant tous les rayons d'une sphère; l'intensité diminue à mesure qu'on s'éloigne du centre d'ébranlement; on démontre qu'elle varie en raison inverse du carré de la distance.

■éneiion du son. — Les ondes sonores qui viennent rencontrer un obstacle se réfléchissent; de même que les ondes liquides qui sont faites à la surface de l'eau vont se réfléchir sur la rive. Cette réflexion du son est la cause du phénomène de l'écho.

Lorsqu'on se trouve à une certaine distance d'un mur vertical et qu'on produit un son bref, un instant après le môme son est renvoyé avec une intensité moindre. La condition nécessaire pour que le son de retour soit complètement distingué du son primitif, c'est que le temps employé par le mouvement vibratoire pour aller frapper la paroi réfléchissante et pour revenir, soit au moins un dixième de seconde, durée de l'impression du