Vibration d'une colonne d'air

Voici un tuyau de 50 cm rempli d’air. Il est ouvert à une de ses extrémités et à l’autre se trouve un haut-parleur qui émet un son pur de fréquence 680 Hz. Cette fréquence correspond justement à la fréquence de résonance de l’harmonique de rang 2 pour ce tube. Nous observons ici l’onde stationnaire caractéristique de ce mode. On dit que la colonne d’air résonne.
Les couches d’air qui ne bougent jamais sont localisées sur les nœuds de vibration. Les couches d’air qui vibrent avec la plus grande amplitude sont situées sur les ventres de vibration.

La courbe s(x,t) mesure l’amplitude du déplacement horizontal d’une couche d’air d’abscisse x.
Un microphone est sensible non pas au déplacement, mais à la pression. Nous constatons qu’à un nœud de vibration correspond un ventre de pression et inversement, un ventre de vibration est un nœud de pression.