MOUVEMENT VIBRATOIRE ET RAYONNEMENT

Les actions électriques et magnétiques sont dues à un mouvement vibratoire propagé par un certain milieu: il en est de même des phénomènes de radiation lumineuse, chimique et calorifique. Le milieu qui vibre et par l'intermédiaire duquel se propagent les vibrations est nommé éther : on suppose qu'il existe partout, dans l’espace interplanétaire, dans le vide, et au sein de tous les corps, solides, liquides ou gazeux. Ces notions vont être expliquées et étudiées en détail dans ce chapitre.

Mouvement vibratoire.

On dit qu'un point déterminé effectue un mouvement vibraloire quand il se déplace, sur une courbe ou sur une droite, de part et EN d'autre d'une position moyenne.

Un exemple mécanique fera comprendre cette définition. Considérons l'une des branches d'un diapason, ou, plus simplement, prenons une lame plate d'acier À un peu raide et fixons l’une de ses extrémités B dans un étau. Écartons de sa position normale l’autre extrémité C de cette lame et amenons-la en C’ par

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exemple, puis abandonnons-la brusquement. La lame se met à vibrer: l'extrémité libre revient vers sa position normale C qu'elle dépasse pour aller jusqu'en C”; là, elle s'arrête, puis retourne vers la position C qu'elle dépasse à nouveau, etc. Si le mouvement de la lame ne rencontrait aucune résistance, telle que celle due au frottement de l'air, les vibrations pourraient continuer indéfiniment ; en pratique, dans le cas dont il s’agit, elles vont en s’éteignant peu à peu et. l’on dit que le mouvement est amorti. Fixons notre attention sur un point de l'extrémité C de la lame: pendant les vibratons de celle-ci, ce point est animé d’un mouvement vibratoire et décrit la courbe C°C/ qui, pour une longueur suffisante BC de la lame, peut être assimilée à une droite.

Le mouvement vibratoire du point considéré est caractérisé par le fait que la vitesse de déplacement de ce point est variable suivant les différentes positions qu'il occupe. En effet, la vitesse est nulle en C’ et va en croissant peu à peu jusqu'en C; au delà du point CO, l’élasticité de la lame agit pour ralentir le mouvement et la vitesse va en diminuant jusqu'au point C/”où elle s'annule. Ensuite le mouvement se produit en sens inverse, et la vitesse va en croissant jusqu'en C, pour décroître ensuite, etc. On a donné le nom de mouvement vibratoire harmonique à ce genre de mouvement vibratoire, pour lequel la vitesse du point qui vibre est maxima au moment du passage à la position moyenne, et va en décroissant de part et d'autre de cette position.

On appelle fréquence du mouvement vibratoire le nombre de vibralions complèles par seconde : par vibration ou oscillation complète, on entend la vibration totale de part et d'autre de la position moyenne, et l’on compte comme demi-vibration ou demi-oscillation le mouvement, aller et retour, qui a heu d’un seul côté de la position moyenne.

On appelle période du mouvement vibratoire la durée d’une vibration où oscillation complèle : il est facile de voir que le nombre qui exprime la période est l'inverse de celui qui exprime la fréquence : par exemple, s’il y a 1 000 vibrations par seconde (fréquence 1 000), la durée d’une vibration est de 1/1 000 seconde (période 1/1 000).