HAL Id: jpa-00236967
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Submitted on 1 Jan 1874
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deux corps vibrant à l’unisson
E. Gripon
To cite this version:
E. Gripon. Sur l’influence mutuelle qu’exercent l’un sur l’autre deux corps vibrant à l’unisson. J.
Phys. Theor. Appl., 1874, 3 (1), pp.273-278. �10.1051/jphystap:018740030027300�. �jpa-00236967�
273
SUR L’INFLUENCE MUTUELLE QU’EXERCENT L’UN SUR L’AUTRE DEUX CORPS VIBRANT A L’UNISSON;
PAR M. E. GRIPON.
On sait que, si l’on
place
à une certaines distance l’un de l’autre deux corps sonorespris
à l’unission, mll détermine la vibration (le l’un des corps en faisant N l’autre.lIais,
si lc’s deux corps sont assez voisins ou tellement liés que les vibrations du corps influencépuissent réagir
sur celles (lit 1 (ll’pS sonore, celui-ci cesse de vibrer eT ou bien il rulml un son due celuiqu’il produisait était
seul.Rappelons
duc le son d’undiapason
s’éteintcomplétement
s’ilf’st fixé à l’extrémité d’une corde tenduc très-mince.
qui
vibreà l’unisson. Le lmî·lllc effet sc’ produit l’on
remplace
la corde par une ycrge. Si la corde n’est pas d’un
très-petit
lit dia-mètre, le
diapason et
la corde’ vibrent a l’unisson et rendent un S011plus
grave que lcur sonpropre1.
-,NI.
Bourget., qui
ni’ai aitsignalé
ce c’asd’impossiblité
cln mou-vement d’une corde, t’11 a retrouvé
analogue
cIlappliquant
le .calcul aux
expériences
de M. 111111cI t(2).
Lorsque
l’on fait vibrerlongitudinalement
un tube de vue, lacolomc d’air intérieure vibre
également,
à moinsqu’elle
11l’ SuitexacteJncnt à l’unisson du son rendu par le tube.
Hopkins (3)
avaitsignalé,
il N alongtemps,
la difficulté que l’onéprouve
à faire vibrer uneplaque
lorsqu’elle transmet ses vibra- tions at lLll(’ colonne d’air voisine 1’1 1, à l’unission.Dans la construction du violon, on a soin d’établir une diffé-
rence (l’tilt tOB (’ulrl’ les deux tables
qui
forment le dessus et le dessous du violon, et l’on enlève à l’instrument sesqualites
de so-norité si l’on
prend
ces denx tables a l’unission.Voici
quelques expériences
qui mettent encore en évidement cetteréaction inutuelle des corps sonores
pris
à l’unisson.(’) Jour1lal de Physique, t. III,
(2) Comptes rendus de l’Académie des Sciences, t. LXXV, p. 1263, 1872..
(2) Annales de Chimie et de PlV sique, 3e série, t. XL, p. 430.
Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphystap:018740030027300
fixé un
petit pendule
formé d’une balle de surcaususpendue
à unfil de coton. On la choisit à l’unisson d’un
diapason
monté sur sacaisse
renforçante.
On constate due la membrane vibre fortementlorsqu’elle
est à i mètre environ dudiapason, celui-ci,
bien em-tendu,
étant en action.On
place
ensuite cette membraneà 4
ou 5 centimètres de l’ori- fice de lacaisse ;
le son dudiapason
ouplutôt
de la caisse renfor-çante sul)it un afiaiblissement
considérable ;
lependule
de la mem-brane
s’agite
ilpeine.
Si les vibrations du
diapason
ont peud’amplitude ,
comme celaarrive vers la fin du mouvement, la
présence
de la membrane faitdisparaître complètement
lc son; onl’entend,
aucontraire,
très-distinctement si l’on enlève la membrane.
Rien de
pareil
ne seproduit
si l’onremplace
la membrane parune
planchctte
debois,
ou par une seconde membrane dont le sondiffère assez de celui du
diapason
pourqu’elle
nepuisse vibrer
sous l’influence de l’instrument.
L’affaiblissement se
produit
encore si le son de la membrane est un peuplus
élevé que celui dudiapason;
mais il devient de moinsen moins sensible. à mesure que l’écart des deux sons
augmente.
On
peut employer
des membranes cnpapicr végétal.
On réussitau mieux avec des membranes de collodion d’une mlinceur extrême
(omm, 01)
etqui
n’en détruisent pasmoins,
par leurprésence,
leson de la caisse renforcante.
Pour obtenir ces
membranes,
on étend sur uneglace
bien net-toyée
une couche decollodion,
comlne pour faire un cliché. Lors-qu’il
est sec, onapplique
à sa surface une feuille depapier humide,
on clcecolle avec
précautiol l’un
des bords de lanlembrane,
et onl’enlève facilement avec le
papier;
on la colle ensuite sur un cadre.Ce n’est que par tâtonnements, et en
préparant
un assezgrand
nombre de
membranes,
que l’on s’en procure unequi
soit exacte-ment a l’unisson d’un
diapason donné ;
et même l’accord une foisétabli ne
persiste
pas si les conditionsatmosphériques
detempé-
rature est d’liuinidité N viennent a
changer.
C’est cn
multipliait
les essais cluc l’on arrive àobserver,
avecson maximum
d’Intensité,
l’affaiblissement du sonproduit
par la membrane. 11 est v raiqu’alors
l’effet en est saisissant.275 La membrane doit être .t l’unission Ju
diapason.
Pour 1’’ mon-trer, on
prend
une membraneplus
grave que lediapason
et(pu
neproduit
rienlorsqu’on
laplace
devant la caisse. Ondirige
sur lamembrane un courant d’air
chaud,
le som de cettemonte
graduellement.
Lorsqu’il
a atteint le son dudiapason.,
celui-ci subit l’affaiblis-sement
signal(:; puis
il se renforce slu n’mBcaupar suite de l’élé- vation continue du son de la membrane,
qui
fait que celle-ci nereste pas à l’ulissol de 1 instrument.
Un peut encore
disposer l’expérience
de la manièresni, ante,
qui
est d’un effet certain.La membrane étant devant la caisse et le son fortement
affaibli,
on
approche
peu à peu de la face de la membraneopposée
a lacaisse une
planchette
ou iiii cartonqui
lui soientparallèles.
Lors-qu’on
est à une distance cumciiable ,
le son dudiapason
éelalt’ avecautant de force que si la membrane n’existait pas. Cela vient de ce
que la membrane se trouve désaccordée par
le voisinage
de laplan- chette;
elle n’estplus
à l’umissom dudiapason,
elle cosse alors d’a-gir
sur la colonne d’air.J’ai
constaté,
par de nombreusesexpériences, qu’une
membranerend un son de
plus
enplus
grave si l’onplace
derrière elle uncorps solide que 1 on en
approche progressivement.
C’est même ummoyen commode pour accorder une membrane sur un son donne
qui
se trouve un peuplus
gravequ’elle. Plaçons
Ùquelque
distanced’un
diapason
une membraneplus aigue
quelui ,
elle lU’ B ihrerapas
lorsque
l’instrument résonnera.Bpprochons
alors de la mem-brane une
planchette qui
lui soitparailele,
lependule
(1(’ la mem-brane
s’agite
avec forcelorsque
laplanchette
est ,"B mie distanceconvenable, puis
il retombe si la distance diminue. (ar alors la membrane devientplus
grave ouc lediapason.
On
peut répéter
cesexpériences
avec des tuyauxd’orgue.
Une membrane vibre sous l’influence du
tuyau lorsqu’elle
est1 mètre environ du tuvau ; elle est à l’unission de celui-ci . On
place
Ùquelques
centimètres de l’orifice : le bon dutuBau change
aussitôt et devient t
pl us aigu.
Parfois les dimensions de l’emboucheure, la force du vent sont
tellement
réglées
que cette embouchure ne peut faire naître dans letuyau
un sonplus aigu
que le sonnormal;
alorslinterposi-
enlève la
membrane,
le son se rétablit aussitôt. Toute membrane rendant un son voisin de celui du tuyau etpouvant vibrer
sous soninfluence
lorsqu’on
l’enapproche produit
un effetanalogue,
sinonelle
agit
comme uneplanchette qui
obstrue l’orifice et elle faitbaisser le son.
Ces
expériences expliquent
l’influence de la membrane sur l’air de la caisserenforçante
d’undiapason.
Levoisinage
de la mem-brane désaccorde réellement la masse d’air
qui
nepeut plus
ren-forcer le son du
diapason.
Il faudraitremplacer
celui-ci par undiapason plus aigu
pour que le renforcementpuisse
se faire.Une colonne d’air
prise à
l’unisson d’untuyau
ouvert faitégale-
ment monter le son du tuyau si on la
place
il unepetite
distance.2 ou 5 millimètres de l’orifice. Dans des conditions
spéciales
d’em-bouchure,
que l’on réalise partâtonnements,
on éteintcompléte-
ment le son du
tuyau
enprésentant
devant son orif1ce un secondtuyau pris a
l’unisson.Quelquefois
l’effet seproduit lorsque
ladistance des deux
tuyaux
est de 5 à i o centimètres.J’ai eu
l’occasion ,
dans cesrecherches ,
derépéter
avec destuyaux d’orgue
lesexpériences
bien connues des flammes clian-tantes.
On sait
qu’un tuyau
ne résonne que si l’embouchure est conve-nablement
réglée.
La distance de la fente aubiseau,
lalargeur
decelle-ci,
la force du vent ont une telleinfluence,
que si l’oncliange quelques-uns
de ces éléments le son cesse de seproduire
ou faitplace
à unharmonique,
Il est bon dans lesexpériences d’employer
des
tuyaux
à embouchure mobilc.On
dispose
l’embouchure de telle sorte que sous une certainepression
le tuvau rende le sonfondamental,
etqll’il
saute à l’octaveaigué, premier harmonique,
si l’on augmente tant soit peu la pres- sion. Je me sers d’un tuyau de 7o centimètres environ delongueur
et de 5 centimètres de diamètre. La soufflerie est munie d’un ré-
gulateur,
lapression
de l’ ai r est constante et on la fait varier enchargeant
ou non d’unpetit poids
lerégulateur.
Pendant que le sonfondamental se
produit,
on augmente un peu lapression,
le sonfondamental
persiste;
on chamtc alors à 1 octavealgue
de ce son. Lepremier harmonique
seproduit
aussitôt etpersiste.
Un rétablit alors lapression primitive
sans quel’harmonique
soit altéré. On émet277
aBcc la voix le son grave du tuyau.
l’harmonique
cesse aussitôt et leson fondamental se rétablit.
On
dispose
encore l’embouchure de telle sorte que l’on l’Jltende le son fondamental et faiblement lepremier harmonique.
On faitrésonner le
tuyau
et l’onprésente
a l’oritice une membrane conve-nablelnent choisie ou mieux un
tuyau
fermépris
il l’unisson dupremier.
Le son grave cesse aussitôtet le premier
soune seul avec intensité. On enlève le tuyau bouche ou la 11lCnl-
branc, l’harmonique persiste.
On émet alors avec la voix le sonfondamental du tuyau, celui-ci se met immédiatement a 1 unisson de la
voix,
et le som grave se substitue al’harmonique.
Leplus
sou-vent ce son grave
persiste;
d’autres fois il dure seulement autantque le son émis par la voix. Dans d’autres cas, le son grav t’ Benant à s’éteindre par
l’adjonction
du second tu.’ au, il ne seproduit au-
cttn
harmonique ;
letuyau
ccsse alorscomplétement de résonner
etle son ne se rétablit pas
lorsqu’on
enlevé letuyau
auxiliaire. Il nele fait que si le son que l’on émet dans le
voisinage
est à l’unisson du sonqui
adisparu.
Il f’aut
quelques
tâtonnements et un peu d’habitude pour faire réussir cesexpériences.
J’einploie
destuyaux
à embouchuremobile, circulaire, (Iiii,
dansbeaucoup d expériences,
sont très-commodes.Le
tuyau
t(.fig. 1) porte
un biseau circulaire t’tl bois.Fig. 1.
La fente circulaire par où l’iar doit s’écouler est pratiquée dans un cylindre de bois c. Celui-ci est mobile d’avant et arrière dans
son
support,
cequi permet de faire varier
à volonté la distance dela fente au biseau. Un tube de caouthoue relier ce à la
sufflerie.
Le support a du eylindre a deux mouvements l’un dans le sens
dant à soulever la
pièce
a ; celle-ci estguidée
dans son mouvementpar deux
glissières
b.Le second mouvement est horizontal. La
planchette
horizontale 03C4qui porte
l’écrou de la vis Vpeut
se mouvoir entre deuxglissières
liorizontalcs à l’aide d’une seconde vis V’.
Gràce à ces deux mouvements, on amène facilement la tente vis- à-vis du
biseau,
et l’onpeut,
enréglant
convenablement la distance de la fente au biseau et la force du vent, faire sortir avec intensité les divers sons quepeut
rendre le tuyau.REPRÉSENTATION GRAPHIQUE DES CONSTANTES DES
ÉLÉMENTS VOLTAÏQUES ;
PAR M. A. CROVA.
Soient A la force électromotrice d’un clément
suppose
constant,1 l’intensité du courant
qui
travcrse lecircuit,
H la résistance in-terpolaire
et R la résistance del’élément;
laformule
de OhmI :
A ß + H représente une hyperbole équilatère
dont l’axe des H
est une
asymptotes,
tandis que l’axe des 1 estparallèle
à l’autreasymptote qui
en estéloignée
d’une distance 00’ = R(fig. 1).
Fig. 1 .
Si l’on
transporte l’origine
à une distance 00’ =z R en faisantR -;- Il =
LI’; l’équation
dc, icnt 1 =A H, expression la plus Ils simple
Je la loi de Ohm.