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Idiomas disponibles
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3. Caractéristiques techniques
Dimensions :
Masse :
4. Exemples d'expériences
1. Sons de cordes
•
Pincer vigoureusement avec le doigt la corde
moyennement tendue du sonomètre.
•
Augmenter la tension de la corde en tournant
la cheville à droite et pincer à nouveau cette
dernière.
On perçoit tout d'abord un son grave puis un son
plus aigu.
Explication : les cordes vibrantes produisent des
sons acoustiques du fait de la compression et de la
raréfaction alternatives de l'air ambiant. Plus la
corde est tendue plus l'oscillation est rapide et plus
le son est aigu.
2. Le pur son acoustique
•
Faites fortement vibrer le diapason (440 Hz) en
utilisant le marteau du métallophone.
On perçoit un son acoustique pur de hauteur de
son
spécifique
et
lentement.
Explication : le diapason est composé d'un morceau
d'acier courbé en U relié à une tige au point
culminant (coude). Etant donné que le diapason ne
vibre que selon un certain mode d'oscillations
(mouvement contraire des branches de l'intérieur
vers l'extérieur et inversement), il produit un son pur
de hauteur invariable. On utilise le diapason pour
accorder les instruments de musique en raison de
cette hauteur de son constante.
3. Colonnes d'air vibrantes
•
Fixez le tube de verre pour la colonne d'air
fermée sur la table de travail en utilisant la
pince étau de table, le bloc en matière
plastique ainsi que le clip de fixation.
•
Introduisez le curseur de syntonisation dans le
tube de verre.
•
Faites fortement vibrer le diapason (440 Hz) en
utilisant le marteau du métallophone. Modifiez
la longueur de la « colonne d'air fermée » en
étirant plus ou moins fortement le curseur de
syntonisation.
La colonne d'air ne commence à résonner
(phénomène de résonance) que pour une seule
position du curseur de syntonisation, elle demeure
muette dans toutes les autres positions prises par
ce curseur. La résonance est perceptible par une
croissance de l'intensité sonore.
env. 530 x 375 x 155 mm
env. 4.5 kg
invariable
qui
s'atténue
Explication
commencent à osciller lorsque leur longueur
3
correspond à un quart de la
d'excitation. Le diapason vibre à un rythme de 440
vibrations par seconde. Selon l'équation
Longueur d ' onde
⋅
34000 cm / s
⋅
440 Oscilations / s
la longueur d'onde du son produit est de 77,2 cm.
Le quart de la longueur d'onde correspond donc à
19,3 cm.
En présence d'un phénomène de résonance, la
distance entre le piston et l'ouverture du tube est
de 19,3 cm.
4. Colonne d'air ouverte
•
Réaliser l'expérience avec le tube de verre (14)
à colonne d'air ouverte.
La colonne d'air ouverte dont la longueur est
exactement le double de celle de la colonne
fermée commence également à osciller lorsqu'on
tient un diapason à son ouverture, ce qui est
perceptible par une croissance de l'intensité
sonore.
Explication : les colonnes d'air commencent à
osciller lorsque leur longueur correspond à une
demi-longueur d'onde ou à un multiple de demi-
longueur d'onde. Des ventres d'oscillation se
forment aux extrémités de la colonne d'air ouverte
tandis qu'un noeud d'oscillation apparaît au
milieu.
5. Sifflet à bec
•
Souffler dans le sifflet à bec et modifier la
longueur du sifflet en sortant le piston.
Suivant la longueur du piston, on perçoit un son
plus ou moins grave au timbre caractéristique.
Explication : en soufflant un courant d'air régulier
dans l'ouverture du sifflet, l'air enfermé dans le
corps du sifflet se met à vibrer de telle sorte que
des tourbillons d'air se détachent du bec (biseau) à
intervalles réguliers. Le son produit dépend de la
longueur de la colonne d'air. Pour le sifflet fermé,
la longueur de sifflet (mesurée à partir du bord du
biseau
jusqu'au
fondamental d'un quart de longueur d'onde. Sur
l'arête se forme une surface ventrale et sur le fond
un nœud.
6. Barres vibrantes
•
Frapper quelques barres du métallophone au
moyen du marteau de percussion fourni.
La percussion des barres métalliques au moyen du
marteau génère des sons harmonieux au timbre
très caractéristique. Plus la barre est courte, plus le
son est aigu.
3
:
les
colonnes
d'air
longueur d'onde
Vitesse de propagation
=
Frécuence
=
⋅
77 ,2 cm
fond)
correspond
fermées
au
son
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