CHAPITRE m. — TUYAUX SONORES
parois suffisamment rigides de nature quelconque et contenant une masse d'air qu'on met en vibration au moyen A' embouchures à travers lesquelles on soufHe. L'embouchure de flûte est un simple biseau A [fg, 4^6] sur lequel le jet de gaz se brise lOn deux courants alternatifs, Tun qui pénètre dans le tuyau, Vautre qui s'échappe au dehors. Souvent on emploie des anches vibrantes, c'est-à-dire des lames élastiques que Tair soulève, qui retombent par leur élasticité et qui permettent ou interceptent le passage du gaz. On en voit un exemple dans la fig. 467. C'est par des anches vibrantes que Ton fait parler le hautbois, la clarinette et le basson. Enfin, tous les instruments de cuivre s'embouchent par ur petit entonnoir où l'on applique les lèvres, lesquelles en vibrant Tune contre l'autre produisent un courant intermittent \fig. 4^8).
Tnyaux fermés. — Considérons d'abord un tuyau ouvert à son embouchure A et fermé à son extrémité B [Jîg, 469). 1" Il est clair, d'après
Fig. 469.
la théorie précédente, que les vibrations incidentes se réfléchiront en B avec changement de signe de leurs vitesses, et qu'elles détermineront dans le tuyau une série de nœuds dont le premier sera en B et qui se
succéderont à des distances égales à la demi-longueur d'onde - * 2® II est
évident que le tuyau ne pourra parler que si les vitesses réfléchies, revenues en A, sont concordantes avec celles que l'embouchure détermine au même point et au même moment; car si cela n'était pas, les vibrations réfléchies tendraient à détruire celles qui déterminent tout le mouvement qui alors n'aurait pas lieu. Il faut donc qu'il y ait un ventre en A. Par conséquent, les sons donnés par le tuyau devront avoir des longueurs d'onde ^ telles qu'il y ait toujours un nœud en B, un ventre en A ; mais il pourra y avoir i, 2, 3,... nœuds entre B et A, à des distances de B égales à un
multiple pair de 7 •
La longueur L du tuyau devra donc être un multiple impair de - ). : L*t en remplaçant ). par -^t les nombres de vibrations doubles de tous les
sons que peut rendre un tuyau fermé sont donnés par la formule
En^donnant à /i les valeurs i , a, 3,. . . , on trouve que les notes du toui;
fermé sont
La première est la note fondamentale, les autres sont des harmonique?.
elles forment la série des nombres impairs i, 3, 5, Si la note food»-
mentale est i£/, , cette série devient
On peut vérifier ces résultats par diverses expériences, par exemple, tz
faisant vibrer au-dessus d'une épriHi' vette à pied (^g. 470) un diapason dont la note est N. Généralement. 1tuyau ne répond pas ; mais en y versant de l'eau, on en diminue peu i peu la longueur, et quand elle est drvenue égale à celle d'un tuyau kiw qui donnerait la note N, l'épromecu?
résonne.
On fait la même expérience eo <&posant tout près d'un timbre en vbration (Jig. 471) un tuyao à fond mobile qui détermine un renforce ment remarquable du son, lorsque sa longueur est convenable.
La formule N = - — "7 '" £ut ^(w
que, pour un même mode de division, le nombre de vibrations N e^' en raison inverse de L. Il s'ensuit, f{ l'expérience le confirme, que ks Iod* gueurs des tuyaux fermés qui doooesi la gamme sont proportionnelles aux nombres