Résonance acoustique
Soufflez sur le goulot d'une bouteille et elle chante sur une note précise. Cette simulation montre l'onde stationnaire qui s'installe dans une colonne d'air et vous laisse changer sa longueur pour entendre et voir se déplacer la fréquence de résonance.
Comment utiliser cette simulation
- Changez la longueur de la colonne d'air
- Basculez entre extrémités ouvertes et fermées
- Balayez la fréquence d'excitation pour trouver chaque résonance
Ce qu’il faut observer
- La résonance ne se produit qu'à des fréquences précises, pas de façon continue
- Un tuyau fermé ne produit que des harmoniques impairs
- Diviser la longueur par deux double toutes les fréquences de résonance
La physique derrière
Une colonne d'air entre en résonance lorsqu'un nombre entier de demi- ou de quarts de longueur d'onde tient dans sa longueur. Un tuyau ouvert aux deux bouts présente un ventre à chaque extrémité et résonne à f = nv/2L ; un tuyau fermé à une extrémité y présente un nœud et résonne à f = nv/4L, avec n impair seulement. C'est cette différence qui fait qu'un tuyau fermé sonne une octave plus bas qu'un tuyau ouvert de même longueur.