Numéro
J. Phys. Radium
Volume 6, Numéro 2, février 1925
Page(s) 52 - 64
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019250060205200
J. Phys. Radium 6, 52-64 (1925)
DOI: 10.1051/jphysrad:019250060205200

Phénomènes à l'embouchure d'un tuyau d'orgue

Z. Carrière

Institut Catholique de Toulouse


Résumé
Problème à résoudre : Comment se fait l'excitation d'un tuyau à bouche? Comment la nappe d'air continue issue de la lumière entretient-elle les vibrations de la théorie classique ? Méthodes d'observation : Introduire de la vapeur d'eau dans la nappe d'air oscillante, éclairer latéralement, observer stroboscopiquement soit simplement au ralenti, soit à phase fixe, grâce à la turbine phonique, ce qui permet de fixer par le dessin les contours de la nappe. Appliquer soit au tuyau complet, de construction normale, soit au tuyau modifié pour graduer l'action de la bouche sur le tuyau (couplage). Vérifier les conclusions stroboscopiques par des vibrateurs accordés promenés devant la bouche du tuyau. Résultats : Pour le tuyau complet (couplage serré), je donne la forme instantanée de la nappe à divers moments. On y voit, à l'intérieur et à l'extérieur, des tourbillons droits et gauches qui montent le long de la lèvre, se suivant à distances égales, nés au bord inférieur de la lèvre à la cadence d'un de chaque espèce par période du tuyau. Dessins relevés à phase fixe et tracés à l'aérographe. Conséquences à tirer pour le fonctionnement de la turbine phonique. Pour le couplage nul (sons de bouche), les tourbillons existent mais manquent denetteté. Je donne pour ce cas la mesure des fréquences N et leur variation en fonction de la hauteur de bouche h : (N h^(3/2) = Cte); de la pression p : (N p^(2/5) = Cte); de la largeur de la lumière l; de l'épaisseur de la lèvre. Couplage nul, couplages plus ou moins lâches et couplage serré sont comparés quant aux fréquences pour les mêmes h, p, l. En couplage serré (tuyau normal), la résonance impose aux courbes une division en branches dont les formes générales se reproduisent dans chaque intervalle de fréquences qui sépare deux sons propres voisins. Pour un de ces intervalles, je donne les courbes des N fonctions de h, p, l, courbes totalement différentes de celles obtenues pour le couplage nul.

PACS
4375N - Pipe organs.

Key words
Organ(music) -- Vibrations -- Turbulent flow -- Steam -- Frequency measurement -- Sound -- Pipe