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Ondes stationnaires sonores dans un tube à résonance

OM 102

Photos et schéma du dispositif

 

Principe de l'expérience

Un tube est verre est rempli d’eau dont le niveau est réglable en jouant avec la position du réservoir. Un diapason produit un son de fréquence 512 [hz]. En faisant varier la hauteur du liquide dans le tube, on modifie la longueur vide de celui-ci qui se comporte alors comme un tube ouvert à l’extrémité supérieure et fermé dans sa partie inférieure. Lorsque la longueur du tube vide correspond à l’onde stationnaire sonore de fréquence donnée par le diapason, le son est fortement amplifié. En continuant de baisser le niveau du liquide on obtient ensuite la prochaine résonance toujours pour la même fréquence. Des repères mobiles permettent de marquer la position du niveau de l’eau à chaque résonance ( pour les deux premières harmoniques). L’oscilloscope avec le micro permet de visualiser le son produit et d’observer l’amplification du son.

Manipulations

Taper sur le diapason avec le marteau caoutchouc et régler le niveau de liquide vers 16.7 cm puis vers 50 cm (position approximative des deux premières harmoniques).

 

Liste du matériel