I PBODDCTION ET PROPAGATION DO BO.N

1 Uérieures, longitudinales suîvaut M. de La Rue, à la fois luugitudiiiales rt iransversales suivant M. Wertheim ; 11 eji résulte un son dont k nombre de Tibrations est égal ii celui des interruptions du courant. Ce {ihènomène a été utilisé par M. Rieas dans la conslruclion du téléphone Buslcal (cf. § 123).J

IM. Ttteut 4s propasation di un. — Le mouvement vibratoire des solides, qu'il wit longitudinal ou transversal, excite dans l'air ambiaût des ondes cuodeiisaDles et dilatantes qui se propagent dans toutes les directions.

Le son se transmet dans les liquides de la même maftière que daus l'air et la gaz. Si, par exemple, on introduit l'oreille sous l'eau et qu'à une certaine ifistaiice un son se produise dans ce même milieu, on perçoit une sensation ludilive. exactement comme si on se trouvait entouré d'air; la seule différenc» qui existe entre les deux cas est relative à la vitesse de propagation (Jutiiduvement vibratoire. Dans l'air, le son parcourt 333 mètres par seconde, i 11 température de zéro ; au sein de l'eau, il franchit dans le même temps a espace de 1.435 mètres.

La vitesse de propagation du son a une valeur encore plus considérable dans les solides : elle est. dans le cuivre, environ 10 fois et, dans le fer, 15 fois plus grande que dans l'air. Elle augmente d'ailleurs avec la tempéralure du milieu ; (elle altcint environ 340 mètres dans l'air h + 15".] IM'. TtriaUn d'inteiiitè dn bob avec h dlitann. — Dans un milieu iiidéflni If fMi se propage, à partir du poÎTit d'origine du mouvement, en tous sens, KMi la forme d'ondes sphériques. alternativement condensées et dilatées; i mesure que ces onde-s s'éloignent de leur centre commun, le rayon de la tphére ît laquelle elles appartiennent augmente dans le même rapport. Or, la lonmie des forces vives du mouvement vibratoire répandu ii la surface d'une onde reste constante, quelle que soit la grandeur de cette dernière; par conséquent, l'intensité du son en un point quelconque, intensité déterminée par la force vive correspondante, est inversement proportionnelle à l'étendue deLi surface sphérique sur laquelle se trouve le point considéré et qui Bpiiur rayon la distance au centre sonore. Comme, d'ailleurs, la surface 'l'une sphère est proportionnelle au carré du rayon, il s'ensuit que l'inlentiié du son varie en raison inverse du carré de la distance de la \'mrce sonore.

UD. BétexloB dei BQdas tonorei. Scbo,résonDance, — Quand une onde sonore -iienne vient â rencontrer la surfaci? d'un autre milieu, solide, liquide ou -j-Teux, elle se réfléchit ou se réfracte, '.-u suivant les lois générales de la iviifxion et de la réfractioii du luoiivement vibratoire.

Si le rayon sonore incident est perpendiculaire à la surface réfléchissante,

il revient sur lui -même, sans clianger de direction; s'il rencontre obliquc-

Bul bi surface, il est réfléchi, en faisant avec la normale un angle de

"aion égal à l'angle d'incidence et en restant dans le plan d'incidence.

» les rayons sonores qui, partis d'un centre commun 0 (iîg. 127),

contrent une surface plane MN, prennent, après la réflexion, des

tKtions telles qu'ils semblent émaner d'un point 0', symétrique ilu point 0

B" rapport au plan réflecteur.

lUiMpie la distance de la source sonore à la surface réfléchissante

• asseî granile pour qu'il s'écoule un intervalle do lQmi)s appréciable

£S2 ACOnSTIQDE

entre l'instant où l'on perçoit le son direct et celui où l'on entend réfléchi, il se prodnit ce qu'on appelle un écho. Si la distance de la i catacoustique n'est pas suffisante pour donner lieu à un écho, 1m répercutées se mêlent aux oades directes, et de cette superposiUon p résulte un reobroaiiM son perçu, ce qu'oae:

en (Usant qu'il y a nonce.

^La réflexion du ■

produit aussi au sein

de l'abnosphère , lorsqu

ci n'est pas homogène

ce qui semble ressori

ob3er\'aUons de M.

dall sur la distance lii

perceptibilité des s

acoustiques. Le son

trompette à anche, qu'

sait résonner au moj

l'air comprimé, pouva

entendu en pleine mer

distance de vingt kilo

par un temps brumeux, alors qu'à une distance bien moindre ]

n'était déjk plus visible ; au contraire, à de certains jours où l'atmc

avait une transparence parfaite, le sou cessait d'être perçu à pai

cinq à six kilomètres. 11 a dû y avoir, dans ce dernier cas, uiie ré

réflexion contre les couclies atmosphériques peu éloignées de la

car M. Tyndall, en se plaçant de manière à se trouver entre la

sonore et la couche d'air réfléchissante, a entendu un écho pan

venir du large et dont l'intensité était comparable à celle du son k

semble donc exister une transparence acoustique fort difiërente de la

parence opttque.|

UO*. Psrte-Ttiz. — Le poWe-votx ofi're une disposition avautageuft

produire le renforcement du so

' instrument consiste en un tub<

que, dont la figure 138 repréaen

j". .:: -~ '"^ ^ section faite suivant l'axe ; le i

émis en D, au sommet du o6n rayons sonores compris dans 1 CDE se propagent comme si l'i ment n'existait pus ; mais ceux trouvent dans l'angle CDF sul de la part de la paroi correspoi une réfli^xion qui les renvoie dans l'an<;le CD'E et qui leur donne la tioQ qu'ils auraient s'ils partaient du point D', image virtuelle du po il en sera di> même des rayons diriftés dans l'nnglo EDF'. Tous ces i réfléchis vieilliront renfin-cer les rayons qui surtent directement du voix, car, en définitive, la portion d'onde FDF' sera condensée dans n

Pk. us. — Tliéoria da poils-

t^RODUCTlON Et PROPAGATION DtJ SON 253

5 moindre ouverture CDE. [[Cette théorie du porte-voix, empruntée, ainsi le la figure schématique de l'instrument, au Cours de physique de M. Jain, est incomplète, attendu qu'elle applique à une surface conique les effets s la réflexion sur une surface plane. Pour avoir une idée exacte de la larche des rayons sonores dans le cas considéré, on n'a qu'à faire tourner 1 figure autour de l'axe du cône : on reconnaît alors que tous les rayons sfiéchis vont s'entre-croiser le long de cet axe et forment ainsi une droite )C€Ue CLxiale^ s'étendant en avant et en arrière de la source sonore, mais jrant en ce point les radiations à leur maximum de concentration. On errait qu'il en est de même des rayons qui ont subi deux, trois, etc., réexions successives, et qu'en somme le cône ne laisse perdre aucune des adiations sonores émises.]

Au reste, il semble résulter des expériences de Hassenfratz, que la èfiexion des ondes sonores ne joue qu'un rôle secondaire dans les effets du orte-voix, et que la part d'influence la plus grande revient au pavillon ni termine l'instrument, l'action de cette pièce étant d'ailleurs encore inexfiquée.] |0n pourrait cependant assimiler le rôle du pavillon à celui d'un ésonnateur à volume variable, en état de limiter une masse d'air virante plus ou moins grande, par suite de l'absence de paroi solide sur la icequi s'ouvre librement à l'extérieur en s'évasant; le renforcement du oa dans un semblable résonna teur serait comparable à ce qui se passe dans I presse hydraulique, où nous voyons la pression croître avec l'étendue de I surface comprimante.|.

110^. Gonet acoaitl^ne. — Le cornet acoustique, dont les personnes affecses de surdité font usage pour mieux entendre, a aussi pour but de renircerles sons. On donne habituellement à cet instrument la forme d'un orte-voix renversé et coudé. [La théorie que nous avons donnée du porte* dix montre que le cornet acoustique peut aussi empêcher la dissémination K la déperdition des radiations sonores, mais à condition que l'extrémité la las étroite de l'instrument soit enfoncée dans le conduit auditif.]

110*. Mie it FereiUe externe ians l'audition. — L'oreille externe de l'homme irèsente la forme générale d'un tronc de cône, dont la grande base est oomée vers l'extérieur, tandis que la petite regarde en dedans vers la aisse du tympan; on voit d'habitude dans cette forme un dispositif adopté aria nature pour concentrer les ondes sonores. En réalité, le rôle acoustique le l'oreille externe est le suivant : la conque et la face interne du tragus •eprésentent des surfaces concaves tournées l'une vers l'autre ; la dernière le ces surfaces est orientée de façon à renvoyer dans Tiiitérieur du con- Inil auditif externe les ondes sonores qui lui arrivent du dehors. Or, en 'ertu des lois générales de la réflexion, les surfaces concaves offrent toujours >ûe forme favorable à la concentration des radiations; eu conséquence, a conque reçoit les ondes sonores incidentes et les renvoie concenrtesà la surface interne du tragus, qui leur fait subir une nouvelle con- «nlratioii et les dirige dans l'intérieur du conduit auditif externe. En ijfliquant les mêmes principes aux autres parties saillantes ou rentrantes e l'oreille, on en expliquerait le rôle acoustique.

Il est encore un détail important à noter dans la forme de l'oreille rtcme : la principale surface, celle qui est la première à recevoir les radia-

lions sonores, la conque, regarde en avant; il en résulte que les ondes qui arrivent d'avant en arrière sont renvoyées en plus forte proportion que les autres dans l'intérieur du conduit auditif: delà, la possibilité d'apprécier la direction du son et de juger de la position occupée par un corps sonore. |Une expérience facile à répéter est bien propre à faire apprécier le degré d'influence du pavillon oiique sur l'acuité de l'ouïe : on met la maifl repliée en forme de cornet derrière la conque et on se place en face de la source sonore ; on augmente ainsi l'étendue de la surface réfléchissante et on constate alors que l'intensité des sensations auditives se trouve accroe dans une forte proportion. L'efiet est encore plus marqué, quand on expérimente avec les deux oreilles.]]

110<. Tabès acoustiques. Otoscope. — Le tube acoustique permet aussi défaire parvenir à l'oreille les sons avec toute leur intensité première : il coDsiste en un tube cylindrique^ fait habituellement de caoutchouc ou de toute aotn matière élastique et terminé à Tune de ses extrémités par un embout de corne ou d'ivoire qu'on introduit directement dans l'oreille ; l'autre extrémité est mise en rapport avec la source sonore. La conductibilité des parois de l'instrument pour le son ajoute son action à l'efiet ordinaire du tube, qui est d'empêcher la déperdition des ondes sonores par le même mécanisme que dans le porte-voix et dans le cornet acoustique.

[\J otoscope de Toynbee, destiné à faire entendre les sons qui peuvent se produire dans l'intérieur de l'oreille, n'est autre chose qu'un tube acoustique terminé à ses deux extrémités 'par un embout; le médecin introduit Tus des embouts dans l'oreille à examiner et l'autre dans sa propre oreille.)

110*. Stéthoicope. — L'instrument dont on se sert habituellement pour ausculter les organes renfermés dans la cavité thoracique, et que Laënnec a baptisé du nom de stéthoscope^ remplirait [peut-être]] mieux et plus simiilement le but auquel il est destiné, s'il était construit d'aprés les mêmes priu* cipes que les tubes acoustiques. Il ne suffit pas, .en effet, de faire disparaître les inconvénients qu'entraîne l'application directe de l'oreille sur la poitrine du malade, il faut encore employer un instrument qui permette d'entendre aussi bien que possible. Le stéthoscope classique, celui dont on s'e$t servi e:^clusivement jusque dans ces derniers temps, se trouverait précisément disposé de manière à affaiblir les sons, [[s'il était démontré que tel est Tinconvénient de la forme du cornet acoustique et si, d'autre part, les sous n'étaient pas plutôt transmis par les parties solides que par la colonne d'air empris(mnée dans l'intérieur de l'instrument. j

En 1864, M. Kœnig a imaginé un stéthoscope dont la construction semble mieux répondre aux exigences de l'acoustique. [Gî dernier instrument se comjK)se d'un anneau cylindrique en métal, dont deux membranes de caoutchouc trés mince ferment les bases ; une ouverture pratiquée dai.* la paroi de l'anneau i>ermet de tendre, par insufflation, les deux membranes, de manièiv à donner h l'ensemble la forme d'une lentille; e» \ fermant un robinet, ou s'oppose à la sortie de l'air insufflé. La btse i supérieure de l'anneau est surmontée d'une calotte sphérique de métal, portant en son milieu un petit ajutage, auquel s'adapte un tube acousliquede caoutcliouc.

La membrane inférieure, temlue comme on l'a vu, s applique sur U

ipOK

PBOmiCTiON ET pnOPAGATlÛN DD SOS 255

a à ansculler; elle se moule sur la forme des parties soiis-jacfiites, en «çoit les vibrations et les transmet à la membrane opposée, par l'interméiliiim ile Tair emprisonaé; la seconde membrane les communique k son hnr h la masse gazeuse renfermée daus la calotte sphérique et dans le tube MMstique, et de la au tympan de l'observateur.

WDn peut fixer cinq tubes à l'instrument, sans nuire h la netteté avec BliKlle les bruits arrivent à l'oreille, ce qui permet à cinq personnes à la ini d'entendre et d'étudier les sons fourjiis par l'auscultatioa , avantage [irècieux pour l'enseignement clinique.]

111. Kètrictl» ci diftactton dn ondes sonores. — Quand des ondes soDores passent d'uu milieu dans un autre, elles se réfractent en suivant les lois pmérales de la réfraction du mouvement vibratoire : le rapport entre les s des angles d'incidence et de réfraction est constant pour deux mêmes i et ^al au rapport des vitesses de propagation du son dans les l milieux considérés.

Isnsla généralité des cas, la réfraction des ondes sonores s'accompagne 'lénomènes de réfiexion et parfois aussi de diffraction. En outre, quand n se transmet à d'autres corps, il éprouve ordinairement une abon- ) déperdition : une grande partie des ondes sonores s'éteint ou, pour • plus exactement, se transforme en d'autres espèces de mouvement ■n'impressionnent pas l'organe de l'ouïe.

1 diffraction du son est très considérable à cause de la grande longueur

~f ondes sonores; tout le monde sait, en effet, que le son semble tourner

• ubslacles; en se plaçant, par exemple, près de l'angle d'un mur. oji

'iroil encore assez bien les sons produits de l'autre coté, alors même

:; <iu se trouve eu deçà de la droite qui joint le centre pbonique à l'arèUi

!i mur. 11 est vrai que, dans ce cas, aux ondes diffractées s'entre-

l'i^nt des ondes transmises directement par l'obstacle, puisque le son se

.^w|t3ge aussi h travers les corps solides. Au reste, les phénomènes relatifs

Éb réfraction et à la diffraction des ondes sonores ne présentent jusqu'à

plwure actuelle qu'un médiocre intérêt, au point do vue des applications

l>Ȏuical>-s.

^ <.ir, peut U Ihisne ils li diiTrictioB, lo chopilr» i[ui Iritlc il< la UitTri^UDD Jss undui laminitutci