Tuyaux sonores. Résonnateurs

La propagation dans le tuyau se fait par sauts brusques d’une demilongueur d’onde à chaque demi-période (Helmholtz, Rayleigh).

63. 1900. Propagation anormale des sons aigus dans les tuyaux larges.

Explication et théorie complète des curieux résultats obtenus par M. Violle dans ses expériences d’Argenteuil : la théorie montre qu’un son de période donnée, produit en un point intérieur à un tuyau cylindrique, donne naissance à une infinité d’ondes : une onde plane uniforme, se propageant avec la vitesse du son ; un certain nombre d’ondes planes non uniformes, qui se propagent avec des vitesses moindres suivant leur longueur d’onde et le nombre de leurs surfaces nodales parallèles au tuyau, et enfin une infinité d’ondes planes localisées qui s’éteignent sur place sans propagation. Dans les ondes non uniformes, les noeuds et les ventres se propagent avec une vitesse supérieure à celle du son; mais l’intensité se propage avec une vitesse moindre ; l’écart est d’autant plus grand que la longueur d’onde est plus grande. Un son complexe, émis pendant un temps très court, sera donc entendu une première fois en entier, avec prédominance du son fondamental et des sons graves ; les harmoniques aigus arriveront une seconde fois en commençant par le plus aigu; les sons les plus aigus pourront même revenir deux ou trois fois. L’existence des surfaces nodales parallèles à la paroi est d’ailleurs facile à montrer dans des tuyaux de quelques décimètres de côté et de 3" ou 4 m de longueur conduisant un son de petite flûte produit au milieu du fond, comme je l’ai fait en 1897 dans mes Leçons au Collège de France.