La production des sons et l'écoute 3908

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Produire des sons, écouter

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Production d'un son par un instrument de musique :

La production d'un son par un instrument de musique est assurée par un système mécanique vibrant (une corde, une anche, biseau) associé à un système assurant le couplage avec l'air (caisse de résonance, table d'harmonie, corps de l'instrument).

Vibration d'une corde tendue entre deux points fixes :

Lorsque l'on impose une excitation transversale sinusoïdale de fréquence ? à une corde tendue, elle vibre intensément (elle résonne) pour des fréquences particulières appelées fréquences propres.

Ces modes propres de vibrations sont :

- le mode fondamental correspondant à la fréquence ?₁ la plus faible

- les modes harmoniques de rang n correspondant aux fréquences ?_n = n?₁.

Tous les points de la corde vibrent à la même fréquence ?_n mais pas à la même amplitude. Les points d'amplitude maximale sont appelés ventres de vibration, ceux d'amplitude nulle sont des n?uds de vibration. Entre deux n?uds, la corde oscille en formant un fuseau.

Vibration d'une colonne d'air :

Lorsque l'on excite une colonne d'air avec un haut-parleur émettant un son sinusoïdal de fréquence ?, elle entre en résonance pour certaines fréquences particulières.

Comme pour la corde tendue, les fréquences des modes propres de vibration de la colonne d'air sont quantifiées (elles forment une suite arithmétique) : fondamental de fréquence ?₁ et harmoniques de fréquences ?_n = n?₁.

La fréquence du fondamental dépend de la longueur de la colonne d'air augmente ; ainsi, plus la colonne est longue, plus le son émis est grave.

Si l'extrémité du tube est fermée, on a un n?ud de vibration. Si elle est ouverte, on a un ventre de vibration.