‹ Traité élémentaire de physiqueChapitre 103 sur 346 · S NES · texte numérisé non relu

S NES

Fig, 277.

Résonnances. — Lorsque la distance de la surface réfléchissante est moindre que 34 mètres pour les sons articulés et que ÆTrnètres pour les bruits isolés, le son direct et le son réfléchi tendant 45e confondre, on ne peut les entendre séparément; mais 1esomst trouve renforcé et d'autant plus confus qu'une foule devéfiexrons parlielles, émanées de divers points de la mème salle, viendront s'ajouter au son principal : on dit alors qu'il ÿ a résonnanee. C'est ce qu'on observe dans les grands appartements. Les salles nues sont très retentissantes; au contraire, les tentures, les draperies, qui réfléchissent mal le son, rendent les appartements sourde.

Échos monosyllabiques et polysyllabiques. — D'après ce qui précède, si l'on parle à voix haute devant un réflecteur distant de 34 mètres, l'écho ne répétera que la dernière syllabe prononete; l'écho est donc monosyllabique. Si le réflecteur est distant de deux fois, trois fois 34 mètres, l'écho sera dissyllabique, trissyllabique : il répétera deux, trois syllabes successives.

£hos multiples, — On nomme échos multiples veux qui répétent Plusieurs fois le même son: c'est ce qu arrive \orsque denx

obstacles placés l'un vis-à-vis de l'autre, deux urs Ware s

temple, se renvoient successivement le son, Il existe des échos Qui répètent ainsi jusqu'à vingt ou trente fois le même son. On üle particulièrement celui du château de Simonetta, près de Milan, Qui répète quarante fois un not prononcé entre les deux ailes lürallèles de l'édifice.

Revanques. — 1° L'existence des échos est une conséquence, et dés lors une

Drouve expérimentale, de la réflexion du son. Ce n'est pas seulement sur des Surfaces planes, comme les murs dés édilices, qu'elle s'opère; dans plusieurs

Fig. 278.

tirconstuncés, La réflexion se produit sur des surfaces courbes, lelles que des voûtes d'églises ou d'édilicés, et y donne naissance à des échos trés nets.

Ainsi. arrive quelquefois que, lorsqu'on parlé sous une arche d'un pont de pierre, la face tournée contre l'une des piles, la voix se reproduit prés de l'autre plaravec assez d'intensité pour qu'on puisse entretenir une conversation à wixlhasse sains étre entendu par les personnes placées dans l'espace intermédiaire.

La figure 278 représente une crypte d'église à voûte elliptique, dans laquelle te genre d'écho est 4 la fois indiqué et expliqué par la réflexion des rayons sonores, qui viennent de l'un des foyers de l'ellipse 4 sont renvoyés à l'autre foyer, Le musée des Antiques au Louvre posséde nne salle de ce genre. Il existe éilement au rez-de-chaussée du Conservatoire des Arts et Métiers de Paris une Sliéenrnée à wie elliptique, où l'on constute ce phénomène d'une manière marquable. lorkqu'on se place aux deux foyers de ll'ellipse.

282. Réfraction du son. — On verra plus lard qu'on entend par réfraction un changement de direction qu'éprouvent la lumière et la chaleur en passant d'un milieu dans un autre, Or Sondhanss à constaté que les ondes sonores se réfraelent comme la chaleur et la lumière.

Lentille de Sondhauss. — On coupe sur un grand ballon de collodion deux segments égaux, et on les fixe sur les deux faces d'un anneau de tôle ayant 31 centimètres de diamètre de manière à former une lentille biconvexe, creuse, dont l'épaisseur au centre est d'environ 12 centimètres, Puis, remplissant d'acide carbonique la lentille ainsi formée, on place une montre sur la direction de l'axe, et l'on cherche ensuite, de l'autre côté de le lentille, le point où le bruit de la montre est entendu avee le plus d'intensité, On observe ainsi que, tant que l'oreille est éloignée de l'axe, le son est à peine perceptible ; mais que, lors— qu'elle est sur l'axe, à une distance convenable de la lentille, le son est entendu très distinctement : ce qui prouve que les ondes sonores ont été réfractées suivant les mêmes lois que la lumière et la chaleur.

285. Circonstances qui font varier l'intensité du son. — Ce sont : la distance du corps sonore, l'amplitude des vibrations, la densité de l'air dans le lieu où le son se produit, la direction des courants d'air, et enfin le voisinage d'autres corps sonores.

1° L'intensité du son varie en raison inverse du carré de la distance du corps sonore. Cette lai est une conséquence théorique du mode de propagation du son dans un milieu indéfini (279, 2°). On a vu, en effet, que l'ébranlement moléculaire, produit par le corps sonore vibrant dans l'air, se propage sur des sphères concentriques, dont les surfaces varient proportionnellement au earri de leurs rayons. Par conséquent, sur une surface déterminée, telle que l'oreille d'un expérimentateur, la quantité de force vive qui sera transmise à diverses distances variera en raison inverse des surfaces sphériques correspondantes et, par suile, en raison inverse des carrés des distances au corps sonore.

d% L'intensité du son augmente avec l'amplitude des vibrations du corps sonore. La relation qui existe entre l'intensité du son et l'amplitude des vibrations se constate aisément en faisant vibrer des cordes métalliques assez longues pour que leurs oscillations soient sensibles à l'œil: on vérifie alors que le son s'affaiblit lorsque l'amplitude des oscillations décroit,

5° L'intensité du son dépend de la densité de l'air à l'endroit où # se produit. Dans l'hydrogène, qui est environ 14 fois moins

dense que l'air, les sons ont une intensité beancong jus aie,

RÉFLEXION DE s0% H+ |

aquoique la pression sait la mêane. Dans l'acide eartos au contraire, dont ls densité, par rapport à l'air, ect 4e Le sons devieonent plus intenses, Sur bes lautes moi ir est trés rarélié, il faut parler avec force pour se », et l'explosion d'ane arme à feu n'y produit qu'un savilé ——.

4° L'intensilé du son est modifiée per l'agitalis= 4- la direction des vents. On constate que par un temps e propage toujours mieux 4 ce dernier cas le son est pl CG Æ ermax la direction du vent que dans etion contraire.

ÿ Le som ext renforcé pa hainsge d'un corps sonore. Une conte d'instrument, terne et loin de tout corps soone, ne rend qu'un son fai elle soit tendue au-dessus d'une caisse sonore, comm . Suiäre, le violon ou ls basse, elle rend un son plein et : Cela est dû à ce que la caisse et l'air qu'elle contient vi à l'unisson avec ls corde. De 1 l'emploi des caisses sonore - les instruments à cordes.

284. Renforcement du son par les tuyaux. — L'intensité du son ne varie plus en raison inverse du carré de la distance lorsque la transmission s'effectue dans des tuyaux, surtout si ceux-ci sont <ylindriques et droits. Les ondes sonores ne <e propageant plus alors sous la forme de sphères concentriques croissantes, le son peut être porté à une distance considérable sans diminution bien sensible. Biot a constaté que, dans un tuyau de conduite des eaux de Paris, long de 951 mètres, la voix perd si peu de son intensité, que d’une extrémité à l'autre de ce tuvau on peut entretenir une conversation à voix basse. Toutefois l'affaiblissement du son devient sensible dans les tubes d'un grand diametre, où dans ceux dont les parois présentent des anfractuosités, C'est ce qu'on observe dans les souterrains et dans les longues galeries, On à fait de nombreuses applications pratiques de cette propriété des tubes et des tuyaux.

985. Speaking-tubes. — L'une des plus connues st l'emploi des {ubes acuustiques ou speaking-lubes, pour converwr à distance. Ce sont de véritables télephones acoustiques, mais à courte portée.

fls consistent ordinairement en tubes c\lindrique<. flexibles, en caoutchouc, qui se terminent par deux embouchures en os ou en ivoire: un siMet peut s’emboiter dans chacune des sinbouchures. On souffle: d'abord dans be tube, pour prévenir, par un coup de sifflet, la personne avec qui l'on veut converser., Celle-ci siMle de la inéme manière, pour répondre qu'elle est à son poste, puis place l'embouchure à son oreille, pendant que l'interlocuteur parle à voix basse dans l'autre embouchure.

226. Perte-voixz. — C'est un instrument fondé à Là fuis sur le senfercement e4 sur la facile transmission du son par les tuyaux.

Le pertr-rois. ainsi que l'indique son nom. et destins à trmsmettre \a LAS

distance, C'est un tube de fer-blane où de laiton (fig. 279), légèrement coniqu et très évasé à l'une de ses ouvertures, qu'on nomme pavillon. L'instrumen s'embouche par l'autre extrémité; il porte la voix d'autant plus loin dimensions sant plus grandes, >

Les porte-voix en usage dans la marine ont jusqu'à 2 mètres de longueur. an un pavillon dont le diamètre atteint 50 cm, Un bon porte-voix peut faire

Fig. 979.

des sons à 5 ou 6 kilomètres, surtout des sons non articulés. On explique, en général, les effets du porte-voix par une suile de réflexions successives des ondes sonores sur les parois du tube, réflexions en vértu desquelles les ondes tendent à sortir et à se propager suivant une direction parallèle à l'axe de linstrument, {

On a objecté à cette théorie que Les sons émis dans l'instrument ne sont pe renforcés seulement dns la direction de son axe, mais dans toutes les directions, On a dit encore que le pavillon est inutile pour obtenir le parallélisme dés rayons sonores, tandis qu'au contraire il exerce uné influence considérable sur l'intensité des sons transmis. Enfin, lorsqu'on double d'une étalfe de laine l'intérieur du porte-voix, la force en est peu diminuée, Les efets de cet instriment seraient donc dus plutôt à un renforcement produit par la colonne d'air qui vibre dans le tube à l'unisson du son émis dans l'embouchure, Quant à l'effet du pavillon, on n'en a paint donné jusqu'ici d'explication satisfaisante,

287. Cornet acoustique. — Le cornet acoustique est utilisé par les personnes

Ad

Fig. 280.

qui ont l'oreille dure, C'est un tube conique de mal, doni Lune des extrémités, terminée ên pavillon, est destinée à recevoir \e son, anis que V'anre exe)

introduite dans lorelller, Le pavillon sert ici d'embouchnre, o'esth-dire qu'il oui les sons vonant de La bouche do ln personne qui parle. Ces sons su trans Mellent par uné suite de réflexions dans l'intérieur du event, en sorte que les wdes qui eussent pris un grand développement se trouvent concentrées dans Dppurnil attirer y produisant un effet beaucoup plus sensible que ne l'eusdent lait des ondes divergentes, La figure 280 (1,2, 3, 4, $ et 6) montre une série Mounets de formes différentes.

M, Audiphone. — L'est un petit npparoil destiné, coinme le cornet acoustique, L'üciliter, et inètue à permettre l'audition aux personnes plus où moins Minis de surdité. 1 est fondé Me La grande eomduetibilité des () (t) ps solides poire le son,

Le premier instrument de ce

Pre est dû à un Arnérieain, M, It, W Nhodes, de Chicago. C'est une Dre d'écran en cnoutéhouc durét,

dant la lnine est courbée à son Mirhmité, La personne tient lin- Mrument par son manche el ap- Mique In courbure de la lame Güntre les dents de sù mächoire Supérieure.

M Colladon a simplifié cet in- Srument et l'a rendu, par suile, Moins coûteux et plus pratique, en a 4 renplaçant le caoutchouc durei \ Var du carton, de l'espèce connne

uns le commerce sous le nom de Cerlon à satiner ou carton d'or-

ti. Une simple feuille, d'une

Piseur de 1 millimètre, taillée dans ce carton, sans manche ni autres acces- Sires, constitue l'audiphone (fig. 281, 1 et 11). On prend à la main le bord rectiligte et l’on appuie le bord convexe contre la mâchoire supérieure, de Masière à donner à la feuille une courbure convenable.

. Stéthoscope. — On nomine ainsi un petit instrument dont on se sert en

pb

mms pm

mn

Fig. 281.

Pig. 222. Fig. 283.

Médecine pour ausculter les malades. On en à imaginé plusieurs. Nous donnons

4 celui qui est construit par Kænig.

. C'est une espèce de cornet acoustique consistant en une capsule de cuivre trmée par une mernbrane de caoutchouc c, et divisée à l'intérieur en deux ompartiments par une seconde membrane a, de manière qu'en insufäant, pat robinet latéral, de J'air entre les deux membranes, elles prennent la orme

Sie ACOUSTIQUE,

d'une lentille hlcoûvexe, comme le montre, en coupe, hr figure 82 Du de la capsule de cuivre part un tuyau de caoutchouc terminé par un bouk corne où d'ivoire b. Le médecin introduit le bout du tube dans son ape (fig. 283), tout en appliquant la meinbrane < sur la poîtrine du malade battements du cœur et les bruits de La respiration se transmettent fidèlement l'air renfermé dans la chambre ac, et de là à l'oreille par le tuyau de chouc. On peut même s'ausculter soi-même, Si plusieurs tuyaux sont à l'appareil, autant d'observateurs peuvent ausculter simultanément Je

sujet.

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