Vidéo : Fréquence d'une note

Afin d’étudier les propriétés d’une onde sonore, le physicien Allemand August Kundt  (prononcer « Kount ») a conçu un dispositif qui porte maintenant son nom:

Un tube transparent, de longueur connue, et rempli d’air, est excité par un haut parleur de fréquence variable. L’extrémité opposée reste ouverte.

L’intérêt premier de cette expérience, c’est de révéler qu’une onde ne peut pas toujours se propager dans le tube. Pour une fréquence quelconque, les mouvements  des molécules d’air restent faibles et aléatoires. 

Mais, ce que cherche avant tout August Kundt, ce sont les conditions très particulières d’une résonance.

Il montre que pour une certaine fréquence, fonction de la longueur du tube, une onde apparaît.

Il s’agit d’une onde stationnaire, car elle ne se propage pas L’ensemble fait plus penser à une vibration localisée qu`à une onde, mais c’est bien d’une onde dont il s’agit qui est la  somme de deux ondes progressives de même fréquence et de même amplitude mais se propageant dans des directions opposées.

(…)

La forme d’une onde stationnaire est très caractéristique. Elle est reconnaissable à des nœuds de vibrations (lieu des points immobiles à tout instant)…

… et à des ventres de vibrations (lieu des points vibrant avec une amplitude maximale).

(…)

On retiendra aussi qu’il existe plusieurs fréquences de résonances donnant des formes d’ondes stationnaires différentes les unes des autres.