TUYAUX FERMÉS
r lequel arrive un courant d'air et qui permet de monter le , yiu sur une soufflerie. L'embouchure est constiuée par diverses larties : une chambre à air, située au-dessus du pied P, est munie
partie supérieure d'une fente horizontale ou umière l, au-dessus de laquelle la paroi du tuyau ient se terminer en un biseau i, à une distance ■oavenable, par un bord libre appelé lèvre. L'espace ompris entre la lumière et la lèvre, porte le nom le bouche.
L'air, amené parle pied P, s'échappe par la lumière ' et vient se briser contre la lèvre i. De ce seul fait ^ulteut des vibrations aériennes très complexes qui constituent un ensemble de sons peu harmonieux et loot la hauteur générale dépend de la distance de la umière à la lèvre du tuyau. La relation de cause à f et entre cette hauteur et cette distance peut être démontrée par l'emploi d'un tuyau réduit à son pied ^fig. 130), à son embouchure et à une portion de paroi mobile dans le sens vertical. En faisant varier [a distance de la lèvre à la lumière, on perçoit nettement une variation de hauteur dans la masse sonore discordante ainsi produite.
L'adjonction d'un tuyau à forme de cylindre ou de parallélipipède a pour but de renforcer l'un des ysons produits par le choc de l'air contre la lèvre, à l'exclusion de tous les autres sons qui passent dès lors à peu près inaperçus.
Les sons que les tuyaux peuvent renforcer sont ceux dont les nombres de vibrations satisfont aux conditions que nous allons indiquer.
l. Tuyaux fermés. — Les vibrations aériennes qui prennent naissance à l'embouchure sont constituées par des condensations et des dilatations successives qui se propagent le long du tuyau. Si le tuyau est fermé à son extrémité, le mouvement vibratoire transmis se réfléchira sur la paroi du fond de la manière suivante.
Considérons le moment où la dernière tranche gazeuse reçoit une condensation, c'est-à-dire où elle est comprimée; à cause de
Fig.129.— Tuyai à embouchure de flûte.
la résistance de la paroi solide du fond du tuyau, la dernièi tranche gazeuse ne pourra revenir à sa pression primitive qu'e comprimant, non pas une tranche suivante qui n'existe pas, mais ■ tranche gazeuse précédente qui transmettra à son tour cette cou pression à la tranche qui la précède. A tou compression arrivant au fond du tuyau succédei donc une compression qui se propagera en sei inverse ; il en sera de même évidemment ( toute dilatation transmise à la dernière tranch dilatation à laquelle succédera de même une dili tation qui cheminera du fond du tuyau vers se embouchure.
La masse d'air du tuyau sera donc ébranli par deux systèmes d'ondes cheminant en se inverse, ondes directes produites à l'embouchu et ondes réfléchies. Pour que le tuyau puis-!
Fie. 130.— Tuyau dont , . -i <• ^ . • i / , , ./,.
la bouche peut acqué- Chanter, il taut évidemment que les ondes reflù "niables. ^^^6^' lorsqu'elles arriventàTembouchure, soie-: concordantes avec les ondes qui y prenne-, naissance au même instant; il faut, en d'autres termes, que 1 vitesses, apportées à la première tranche gazeuse par les ondi réfléchies, soient à chaque instant égales et de même signe qi celles qui sont communiquées à la même tranche par le choc l'air de la soufflerie contre la lèvre i. Dans le cas contraire, 1 ondes directes et réfléchies se neutraliseraient plus ou moins cod plètement, le tuyau chanterait mal ou resterait silencieux.
En construisant, par exemple, les courbes des vitesses des oud sonores et réfléchies et faisant cheminer les courbes en se inverse, comme cheminent les deux systèmes d'onde qui parcoi rent le tuyau, on peut s'assurer que, pour que la condition i concordance à l'embouchure soit remplie, le double de la longue-
L du tuyau doit être égal à un nombreimpair de ^ du mouveme
vibratoire produit à l'origine. Les seuls sons que pourra renforc le tuyau seront donc ceux dont la longueur d'onde X satisfait à condition :
