PRODUCTION KT PROPAGATION DU SON

par c.xemplp, cVst mie lame de diapason faisant 870 o.scillations

simples par seconde, une donlile

temps pendant lequel le son parcourt ou 760 millimètres en

viron : c’est la longueur de fonde sonore. Les deux moitiés AA,, A, A, sont dans un élat pliysiipie dilféi'enl, indépendamment du sens contraire des vitesses; la première est dans un élat de dilatation, c’est la demi-onde dilatée; la seconde est dans un élat de condensation, c’est la demi-onde condensée, llemarquons encore qu’en deux points tels que K, et D,, E et G, F cl ü distants l’un de l'autre d’une demi longueur d’onde, les vitesses de l’air sont o.xacleinenl égales et de sens contraire.

Si la lame .s’arrêtait après une double vibration, le mouvement des couches d’air situées sur AA, se propagerait le long du tuyau et

on s'en ferait une idée en supposant que la courbe glisse le long du tuyau avec la vitesse de propagation du son. Une tranche d'air atteinte par les diverses parties de la courbe exécutera une vibration complète de même période que celle de la lame et rentrera dans le repos. Mais si la lame continue à vibrer, les couches d'air vibreront elles-mêmes d'une manière continue eide la même façon, seulement chacune d’elles commencera à une époque différente suboi-donnée à la distance qui la sépare de l’origine de l’ébranlement.

Dans la figure on a distingué par deux teintes différentes les deux demi-ondes; la teinte i)lus noire correspond à la demi-onde condensée. Il faut imaginer <iue ces ondes se propagent à raison de 331 mètres par seconde en se régénérant successivement it l'origine, et on aura une idée de la i)ropagation du son dans un cylindre.

638. Propagation dans un milieu indéfini. — Loi-sque la vibr ation sonore se produit dans un milieu indéfini, la propagation se fait dans toutes les directions tout autour du centre d’ébranlement. Les ondes peuvent avoir une forme un peu complexe dans le voisinage du centre, puisque la vibration a une direction unique, mais ces irrégularités disparaissent, et les ondes deviennent promptement sphériques comme si féhranleinent était constitué par la contraction et la dilatation d’une sphère. La figure 576 représente les ondes sonores sphériques ; on iveut les comparer grossièrement aux

ONDES SÜNOUES SlMl ERIQL ES.

ondes circulaires qui se produi.senl à la surface de l’eau lorsqu’on vient à l’ébranler en un point en y jetant une i)icrre. Mais ce sont en réalité des phénomènes très-diiïércnLs. Dans les ondes liquides les molécules sont alternativement soulevées et abais-sées par rap-

Fig. 570. — Projiagation du son dans un milieu iiidi'tini.

port au niveau général, mais elles n’éprouvent aucun cliangement de densité; ce changement est au contraire caractéristitiue dans les ondes sonores. Il y a toutefois dans ces deux phénomènes une circonstance commune importante ;i signaler. L'onde ne produit aucun mouvement véritable de transport; ainsi, r[uand des ondes liquides se suivent, si l’on observe un petit corps flottant, on le voit alternativement soulevé et abais.sé, mais il conserve la même place à la surface. De même dans les ondes sonores les molérules d’air e.xécutent des mouvements alternatifs dans le sens do la propagation du son, mais le centre de ces mouvements reste invariable.

Dlyr ized by Ci «Vj^lc

l'iiDhrcTiuN i; i l■l((ll'^(;ATlo^ nr son.

sim

Il > il riiliv lii |iro|i!i^iiliuii lia sim (lims un tuyau ul la |)ro|>a- };aliiiu ilaiis un iiiilii-u iiuir-liui une (lill'éi’i-iici’ ossonlielk*. Dans lo |iiriuiiT ras, rliai|ui- l'uui'liu d’ail' r(miiuuiiii|uaul suit luouvenieiit à uiK* l'uui'lii' du iiirmi' iiia.ssu, la Irausiiiissioii i.‘sl complète, cl il n’y a iraiilre cause de perle que celle qui pru\ieul du frullemeiil ruiilre les parois du luyau. Aussi le son |iri)duit dans ces circuiislaiices peul-il êire eideiidu à nue distance fort coiisidérahie, surloiil qiiaiid la secliuii est uii peu ^laiide'.

Dans un milieu iiidéliiii, chaque ciuiclie communique sou mouMMiieul à une masse d'air supérieure à la siimiie, il doit donc se produire une diminulion d'amplilude dans la \ihralion et par suite un all'aildissemenl dans l'inlensilé du son. La théorie des mouvemenls \ihraloires proine que l'inlensilé du son (h'>croil en raison iinei'si' du carré de la dislance.

639. Réflexion des ondes sonores. — Lorsque des ondes Minores renconireni un ohsiacle li\e, elles se réfléchissent, de sorte

Kifî. r>77. — n '•flexion du son.

qu'il y a deux systèmes d’ondes, l'un direct, l’autre réflécJii, qui se pi'opagenl séparément sans se Irouhier. Si la réflexion a lieu sur une

1. M. n<‘gnauh, dans scs expériences sur la vitesse du son, a constaté que, dans une conduite de Ü^'.IUK do diamètre, le son produit par un pistolet chargé de 1 gramme de poudre cesse d'ètre entendu à 1,K>0 mètres. Dans une conduite de 0"', 3, U faut, pour produire cette extinction, 3,810 mètres. Dans la grande conduite do Tégout Saint-Mic)M*l do le son que Ton fait réflécliir plusieurs fois irest pas éteint après uu parcours

de 10,000 mètres.

nf;FLK\ioN ni .so.n.

surlacp i)lane p1 que les oiulos ilireclcs aient pour cenlre. le poiiil (» ((ig.578), les ondes réllécliies ont [tour cenlre le i)oint ü', syinélrhiue du premier, l ne oreille placée en M iiourra entendre le son lorsqu’elle sera atteinte par le système d'ondes de retour. On peut a])peler rayon sonore la normale aux ondes suivant laquelle le son s<* propage et i|ui aboutit A roreille; dès lors la ligue 01 sera le rayon incident, IM le rayon rcdléclii ; et puisi|ue les points O el O' sont symélriiiues, on doil en conclure ([ue le rayon incident el le rayon réfléclii sont également inclinés sur la surface, c’esl-i'i-diie (jue dans 1a réflexion du son l'aiuile de rèllexioii est t;ial à t’ainilc d'incidence.