Vibrations d’un diapason

Lorsqu’on frappe les branches d’un diapason, celles-ci se mettent en vibration et l’instrument émet un son. L’amplitude de ces vibrations est trop faible pour être vue directement, mais on peut facilement les mettre en évidence, grâce à un verre rempli d’eau. Comment faire ? Regardez…


Fiche d’accompagnement de l’expérience:
 Capture08

Matériel
  • un diapason
  • un verre
  • de l’eau

 

Montage et réalisation

Frapper vigoureusement l’une des branches d’un diapason à l’aide d’un marteau. Celui-ci émet un son de fréquence fixe qui est amplifié si nous le posons sur sa caisse de résonance accordée.

Mettre en évidence la vibration des branches du diapason en approchant l’une des branches d’un récipient en verre et en frôlant son bord : le verre se met à vibrer.

Remplir un verre à ras bord avec de l’eau. Frapper vigoureusement le diapason pour le faire vibrer, le retourner pour que ses branches soient dirigées vers le bas et toucher la surface de l’eau avec les branches: il se forme des vagues à la surface de l’eau et quelques éclaboussures.

Explications

diapason

Lorsqu’un diapason émet un son, ses branches effectuent des vibrations amorties. On a représenté ci-dessous la vibration fondamentale d’un diapason et deux harmoniques. L’amplitude des vibrations des branches est si faible et si rapide qu’on ne voit rien à l’œil nu. Lorsque les branches touchent l’eau, leur vibration se transmet à l’eau et on peut voir des ondulations à la surface.

De la même façon, un diapason qui vibre dans l’air transmet à l’air ses vibrations dont la propagation permet d’entendre un son.

 

Remarques

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