Compter les vibrations d'un diapason ; méthode
graphique. — Montage. — A défaut d'un cylindre enregistreur à mouvement hélicoïdal (') sur lequel on enregistrerait les vibralions du diapason en même temps que les signaux envoyés par une horloge électrique, on pourra employer les dispositifs suivants : Clouer sur la table deux règles d'écolier de manière à faire une
glissière dans laquelle pourra se déplacer librement une plaque de verre enfumée (35™ x lo""); un morceau de carton collé à la cire au bout de la plaque de verre permettra de la manœuvrer. Couper une planche {lîo''"'; 22""; i"",8) et visser le diapason étudié {ut,; 2/^40"") vers le milieu du petit côté et parallèlement aux faces de la planche.
Préparer d'autre pari un ressort d'acier (oo'"; i*'",5; o™, i5),
(') On peut conHrulrc (acîlemenl un cylindre caret; Istrcur avec une lioUe cylinilriquo en carton (comme celles oii l'on conserve les manchons) embrocli^ (ur une lige d'acier bien droite (?T).
lUUTEUn DES S0M3.
détremper tine exlrëmiié, y percer deux trous et visser le ressort contre une plaque de chêne (lo'"'; 5'""'; 2''"') qui sera elle-mênie vissée sur la même planche que le diapason. Fixer ensuite à la cire, à l'eitréinité libre du ressort, une lamelle de Lois (S"™; 2'"'; o™,3) qui viendra se projeter à a'"' de l'extrémité du diapason.
On prendra comme styles des soies empruntées à un balai ou à une brosse, on les taillera en pointe à coups de ciseaux et on les fixera avec de la cire molle sur l'extrémilé du diapason et sur la lamelle de hois qui prolonge le ressort. — On aurait un tracé plus fin en prenant un filament de barbe de plume comme pointe du style.
Expériences. — Enfumer la plaque de verre en la passant dans ta pointe d'une flamme de bougie, la mettre dans la glissière, poser à plat sur celte glissière la planche qui porte le ressort et le diapason, et régler les stjles de manière qu'ils appuient très légc-
Soulever la planche et faire fortement vibrer le diapason en le frappant, par exemple, avec un manche d'outil. Replacer rapidement la planche sur la glissière, faire immédiatement osciller le ressort de 1'"' ou 2"" autour de sa position d'équilibre, et, tout aussitôt, faire glisser la plaque enfumée.
Le graphique ayant été fixé en versant sur la plaque enfumée une dissolution très étendue de gomme laque dans l'alcool, on lira sur cette plaque le rapport des nombres de vibrations que le diapason et le ressort ont effectuées pendant un même temps. — Quand les vibrations du diapason sont assez intenses, elles se transmettent au ressort par l'intermédiaire de la planche qui sert de support; elle style de ce ressort enregistre d'un seul trait les deux systèmes de vibrations superposées. Pour avoir le rapport des périodes, il n'y a alors qu'à compter le nombre des vibrations rapides contenues dans une vibration lente.
— Pour rapporter les mesures à la seconde, on comptera enfin, sans les enregistrer, le nombre des vibrations que le ressort eflcciue pendant nue demi-minute (186, 191).
lPITBE V. ACOUSTKJUK.
TUYAUX SONORES. — RÉSONNATEURS.
88. Tuyaux ouverts. — Montage. — Mesurer la longueur intérieure de la caisse de résonance d'un diapason et couper un tube métallique de longueur double{</^= 2*""; l^= Go*" pour ut,). A l'entrée du tube métallique, ajuster, comme un bouchon, l'emboucbure d'un flageolet (jouet) dans laquelle on soufflera soil à la bouche, soit avec une soufflerie. Si l'on emploie le soufflet à pédajf de la table d'émailleur {page 32), on interposera un robinet pour régler le débit de l'air.
Sons harmoniques. — Souffler d'abord très doucement, puis de plus en plus fort, et constater que l'on obtient la succession des harmoniques utj; ut,; sol,; utj; mi;; sol,; la, demi-c/ièze {•j* harmonique dissonant); ut4; etc.
On fera parler de la même manière un autre tube de longueur presque égale ; et l'on observera que le tuyau le plus court donne des sons un peu plus aigus. Mais on obtient aisément des battements, puis l'unisson exact, en allongeant ce tujau de la longueur voulue au moyen d'un petit tube mobile fait d'une feuille de carton mince roulée autour du tube métallique.
Résonance. — Si l'on dispose de plusieurs diapasons donnant les diverses notes que l'on vient d'obtenir, on constatera que l'on
peut faire fonctionner le tuyau prochant de l'un quelconque de en vibration.
e comme résonateur en l'apdiapasons que l'on aura mis
^9 Nœuds. — Préparer un bouchon fermanl presque exactement
le tu^au et emmancher ce bouchon au bout d'une tige de v de métal {d = o'-'".h\ / = 7o™). Souffler dans le tujau de manière à lui faire donner une note harmonique un peu élevée et constater que l'on peut obtenir )e même son quand le piston est enfoncé de quantités convenables dans le tujau.
Les positions du pisLun permettent de définir les nœuds de vibrations du lujau. On mesurera leurs dislances, on notera, en particulier, les anomalies qui se présentent aux extrémités du tuyau ; et, ■ le la valeur de ces intemœuds, on déduira la vitesse du son dans le tuyau.
Ventres. — Préparer un tube de verre {(/=o'^"',5; /^ôo*") courbé à angle droit à i*"' d'une extrémité, et relier l'autre extrémité à Toreille par un tube de caoutchouc {d ^ o"", 5 ; / = i oo"°). Taire rendre un son harmonique au tuyau, explorer ce tuyau avec la sonde acoustique et constater l'extinction du son quand l'ouverture de la sonde passe en certains points; c'est là que se trouvent \e^ ventres. — On s'assurera qu'il deviendrait à peu près impossible de déceler l'existence des ventres si l'on explorait le tuyau avec une sonde droite au lieu d'une sonde recourbée à angle droit.
Si le son est assez bas(utj), on peut remplacer l'observation avec l'oreille par l'observation avec une flamme manométriqne (V, 19).
Les ventres ainsi trouvés sont-ils équidislants? Y a-t-il des «entres aux extrémités? Comment les ventres se placent-ils par rapport aux noeuds ?
D,g,t7cdb/GOOgIC