CHAPITRE II. — PROPAGATION DU SON
vement se fait dans le sens de la propagation ou dans un sens contraire, elles figurent une courbe continue.
Si le temps croit, cette courbe se transporte parallèlement à elle-môme avec une vitesse h, d'où il suit qu'un point tel que B prend successivement toutes les vitesses représentées de B en B'. Après un temps égal à celui d'une vibration double ou à T, le point B' s'est transporté en B. L'intenalle BB' est donc l'espace que le son a parcouru pendant le temps T d'une vibration double : c'est la longueur (Tonde^ que nous désignons par X. Nous aurons
Si N est le nombre de vibrations exécutées en une seconde,
On remarquera que le mouvement qui, à un moment donné, anime It tranche a a [Jlg, 4^3) se transmet progressivement à des couches qui ont toujours la même masse. Par conséquent, il ne s'affaiblit pas avec la distance, et le son conserve la même intensité d'un bout à l'autre du cylindre. Cette remarque a conduit aux tubes acoustiques, constitués par des tuyaux flexibles qui traversent les édifices , et qui transmettent la parole à travers les cloisons et les distances, sans qu'elle soit affaiblie ni perçue par les personnes placées en des points intermédiaires.
VibrationB transTersales. — Nous avons supposé, dans ce qui précède, que les vibrations se font dans le sens même de la propagation : ce sont les vibrations longitudinales, les seules que l'air ou les liquides transmettent. Les solides peuvent être ébranlés autrement. Imaginons une corde tendue AB, et supposons que Ton soulève le point A en a, a',..., A^ [fig. 455). A cause de la solidarité qui existe entre A et D, le point D
Fig. 453. s'élèvera lui-même en ^, ^',."» D',
D* et il en sera de même des points
^* suivants. Mais toute transmission
de mouvement exigeant un temps appréciable, la molécule D sera )n ^ quand A sera en a\ en 9' quand A sera en A', et en D' quand A sera léjà redescendu de A' en a.'. En un mot, la vibration transversale de A se ransmet suivant AB, avec une vitesse de propagation a\ qui n^est pas la iième que celle des vibrations longitudinales. Mais le mode de propagatioa tant le même, on pourra figurer par la courbe (fig, 4^4 ) les positions occuiées à un moment donné par les molécules de la corde AB. La distance BB*
af
de deux nœuds semblables sera égale à la longueur d onde ^ , et Ton aura
en désignant par N le nombre des vibrations doubles accomplies en une seconde. Rien ne sera changé que la direction du mouvement vibratoire et la vitesse de transmission.
On peut réaliser ce mouvement en tendant un long tube de caoutchouc horizontalement et en agitant à la main un de ses bouts. Si on le seules? et rabaisse alternativement, on voit des ondes se succéder, qui reproduisent la courbe de la Jîg, 4^4 et se propagent avec une vitesse assez petite. On peut opérer de la même manière avec une longue corde déposée sur le sol ; mais le meilleur exemple est offert par les liquides. Imaginoos une longue gouttière pleine d'eau, et agitons cette eau à Tune des extrémités par une vibration imprimée de haut en bas à un flotteur, nous verrons des ondes soulevées et abaissées se transmettre régulièrement à la surface. La hauteur du niveau, à un moment donné, Ggurera la courbe (fig, 4^4)* Cette courbe se transmettra parallèlement à elle-même, d'oa mouvement uniforme avec une certaine vitesse a\ et l'on constaten qu'elle marche de > pendant la durée T.
n. — DAHS un MILIEU IHUËFlIi.
Considérons maintenant dans un milieu indéfmi une sphère A (^.436^ Fig. {56. se dilatant et se contractant alter-
nativement de façon que chaque élément m de sa surface exécute les mômes vibrations que précédemment. Elles se transmeltroat suivant AD, comme dans le cvlindre, avec une vitesse /7, et la distance \ de deux nœuds voîsiii> B et D sera
Les mêmes eifets se produisant dts»
^ toutes les directions, le mouTeoeet
se propagera par ondes sphériques pf', 77', W,..., alternatÎTeiDent c&a-