‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 4)Chapitre 147 sur 193 · MÉTHODE OPTIQUE DE COMPAÏ^VISON DES SONS · texte numérisé non relu

MÉTHODE OPTIQUE DE COMPAÏ^VISON DES SONS

en marchant dans le même sens, de manière que les miroirs restent sensiblement parallèles, le trait aura sa longueur minimum ; car Tun des miroirs s*inclinant en n, de la quantité a, le rayon réfléchi mm' sera relevé de 2«, ce qui relèverait aussi de 2a le rayon m't, si le miroir m était en repos ; mais si ce dernier s'incline aussi de a, en venant en «', le rayon qu'il réfléchit sera abaissé de 2a, de sorte que le rayon m't ne changeant pas de position, on n*aura en t qu'un point lumineux, comme si les diapasons étaient en repos. 2<» Si les diapasons passent au même moment par la position d'équilibre, mais en sens contraire, les miroirs ayant toujours des positions symétriques par rapport à la position d'équilibre, telles que n et n" par exemple, on voit facilement que les déviations imprimées au rayon s'ajouteront, et le trait aura son maximum de longueur.

Fig. 428.

3* Si les deux diapasons ne passent pas en même temps par la position d'équilibre, la longueur du trait sera intermédiaire entre le maximum et le minimum, et sa longueur difl'èrera du maximum, d'une quantité qui dépendra de la différence de phase, c'est-à-dire de la fraction du temps d'oscillation /, qui s'écoule entre les instants auxquels les deux diapasons quittent dans le même sens leur position d'équilibre.

S66. Composition de deux mouvements reetanf^nlalres. — Quand les miroirs oscillent dans des plans perpendiculaires l'un à l'autre, les déplacements du rayon dans les deux réflexions, se font aussi dans ces deux plans, et il en résulte que le point lumineux projeté sur l'écran, décrit une courbe dont la forme dépend du rapport des nombres de vibrations des diapasons, et de la différence de phase. La fig. 428 représente la disposition de l'appareil. Les plans des fourchettes </, rf' sont perpendiculaires l'un à l'autre. La courbe lumineuse est obsenée directement à travers une lunette / qui en grossit les

dimensions, ou bien elle est reçue sur un écran après interposition d'une lentille.

Voici quelques-uns des résultats de Texpérienee. Si les diapasons sont à Vunisson et commencent leurs vibrations en môme temps, la lig^ne lumineuse décrite est la diagonale du rectangle construit sur les deux traits que produiraieot les diapasons si chacun d*cux vibrait seul. Si les vibrations des diapasons i» coïncident pas, il se produit une ellipse, plus ou moins aplatie, suivant ladifêrence de phase.

Quand les diapasons ne sont pas à Tunisson, le point lumineuiL décrit unr courbe qui varie avec la différence de phase, et est d'autant plus compliquéf

0 et

Fip. 429.

que le rapport des nombres de vibrations est moins simple. La fig. 429 représente les courbes formées dans le cas de la quinte, c'est-à-dire quand les nombres de vibrations sont djms le rapport de 2 à 3. Ces courbes correspondent à des différences do phase indiquées par les fractions qui sont au-dessous. Par exemple, ^^^ exprime ([ue le diapason le plus aigu passe par la position d'équilibre après le plus grave, et après f\r du temps d'une vibration double de ce tleinier.

Comparateur des \lbratlons. — Quand l'un des corps vibrants n'est pa> susceptible de soutenir un petit miroir, on combine ses vibrations avec celles d'un diapason, au moyen (l'un appareil nommé comparateur des vibrations. Supposons, par exemple, une corde vibrante ce (////. 430); le diapason I) est (i\é horizontalement au-dessus, et l'une de ses branches porte une lentille 0 (jui fornu» l'objectif d'un microscope /o, dont roculaire / est fixe. Si le diapason vibre seul, nn point n de la corde, vu à travers le microscope, forme une ligne lumineuse. Si la corde, perpendiculaire à l'axe du diapason, vibre aussi, on voit, à travers le microscope, une courbe produite par la combinaison des deux mouvements. Pour marquer sur la corde un point bien distinct, on y dépose du noir de fumée, et l'on en découvre un point, que l'on éclaire vivement. On peut aussi se contenter de projeter le foyer linéaire d'une lentille cylindrique sur le point de la coide que l'on veut rendre distinct.

Fig. iao.

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