‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 101 sur 346 · Y - VE · texte numérisé non relu

Y - VE

D -- ÿ , donc 7700

c'est environ quinze fois la vitesse du son dans l'air.

PROPAGATION DU SON, sol on appelle onde dilatée culte dernière, qui résulte d'u te de

dilatation, sur place, du milieu élastique. L'ensem deux mndes contraires constitué une onde complète. Et ol faut bien remarquer, dans l'une ou Fautre 1 mdes,

que ce n'est pas l'eau qui se déplace en fuyant le cemte, c'est le mouvement d'oscillation qui se propage seul dans les couches d'eau concentriques. En ellel. on voit un corps léger, tel qu'un

morceau de papier, posé int de la nappe d'eau, osciller sur place el suivre le mou és ondes qui viennent le soulever ou l'enfoncer allernia et ne pas s'éloigner du centre en méme Lemps que celles

Voilà ee qui se passe lor: eu] choc a été produit au centre d'ébrantement : une seule lénsée a pris naissance, suivie d'une seule onde dilatée ; tre des ondes sera déjà redevenu tranquille, l'eau y se edevenné immobile conne un euro, que lé mouvement ucra encore longtemps à la circonférence, Lonjours cons . .r dés ondes, alternativement de

sens contraire, qui s'étendent en s'afublissant de plus en plus. Mais si le premier choc a été suffisamment intense, — ce qui est le cas ordinaire, — l'eau du centre ne rentrera pas immédiatenent en repos; elle accomplira une série d'oscillations isochrones, comme celles d'un pendule, et qui iront en s'affaiblissant. Toutes ces oscillations donnent naissance à des couples d'ondes condensées et dilatées, que l'on voit courir les uues à la suite des autres sur la surface de l'eau.

Longueur d'onde. — Si l'on examine ces ondes avec attention, par exemple les ondes renflées, qui sont les plus apparentes, on rernarque aisément qu'elles sont équidistantes. EU il doit en être ainsi, car la distance de deux ondes conséentives est précisément égale à l'espace que le mouvement à parcouru pendant la durée d'une oscillation complète du centre d'ébrantement. Si Fon appelle à cette distance, T la durée d'une oscillation complète et V la vitesse de propagation dans l’eau, on doit avoir À = NT : à est constant, à la condition que V et T soient constants, C'est ee qu'on appelle une longueur d'onde.

Entre deux ondes renflées consécutives, et à égale distance de lune et de l'autre, se trouve une onde déprimée, où les molécules liquides sont animées de vitesses contraires à celles que possèdent, au mème instant, les moléeules des ondes voisines, La distance “omprise entre une onde renflée et une onde déprimée consécutive

est égale à la moitié d’une longueur d'onde ( s)'ts appelle une

demi-longueur d'onde.

Remanque. — On voit en outre que, sur un imème rayon, à ÿ tir du centre d'ébranlement, deux points distants de se toujours animés de vitesses de sens contraire ; il en mème s'ils sont distants de 3 + 5 g- el en général d'un m

impair (In + 1) de ÿ Au contraire, deux points dist ts À (ou 2 $ ). de 2 à ou (s 3) et en général d'un nombre p

à up S de rt seront animés de vitesses de mème sens.

Ondes sonores. — On peut considérer ce phénomène si simp comme le type des mouvements vibratoires. Celui des ce sonores, qui constitue le son, se propage dans l'air, comm précédent se propage dans l'eau; mais, comme les vibrations di corps sonore se transmettent tout autour de lui dans l'atmo: ambiante, les ondes sonores sont sphériques, au lieu d'être cire laires comme les ondes aqueuses. De plus, la vibration n'est pl transversale, c'est-à-dire perpendiculaire au rayon de l'onde, comme dans l'eau : elle est longitudinale, c'est-à-dire dirigée suivant le rayon sonore. Mais les caractères essentiels du mouvement que nous avons étudié, à savoir la périodicité de la vibration et la e stance de la vitesse de propagation, se retrouvent dans l'air dans l'eau. |

279. Propagation du son dans l'air: Analyse du phénomène, — Ÿ* Cas d'un tuyau sonore, — Considérons le eus d'un milieu gazeux limité, par exemple un tube on tuyau MN prismatique (fig. 274) rempli d'air à une pression et À

M Il î ï Li il dl

Fig. 274.

une température constantes. Supposons nn diapason qui résonne à l'orilice di tuyau : la branche « vibre comme un pendule entre les deux positions ex trèmes a et a", et ses vibrations se propagent dans la colonne d'air du tuyai

Il y a deux phnses bien distinctes à considérer : celle de l'aller, entre ln post

tion a"! et la position a’ de la branche, et celle du retour, entre la position final a et la position initiale a". Pendant \a première phase, la branche vibrant: communique à l'air du tuyau une série d'impulsions, fon Va wikesse, et qi suite l'intensité, va d'abord en croissant (epuis n° jsui a), Waits Le Aie

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