Comment un instrument de musique produit

Comment un instrument de musique produit-il un son? (TP6)
I) Les instruments de musique :
Trois grandes catégories : -instrument a corde (ex : guitare)
-instrument a vent (ex : flute)
-instrument a percussion (ex : tambour)
Production du son par un instrument :
Afin de produire un son, il faut un milieu qui vibre, une amplification du son (caisse de
résonance) puis une émission.
-Pour les instruments a corde : la corde est la source de vibration
-Pour les instruments à vents : le sifflet ou l’anche est la source de vibration
Pour les deux catégories d’instrument c’est le corps de l’instrument qui joue le rôle de
caisse de résonance.
II) Modes propres de vibration d’une corde tendue entre deux points fixes.
On peut déterminer la fréquence de vibration d’une corde en observant, en éclairage
stroboscopique, l’immobilité apparente.
Oscillation libre : La fréquence de vibration de la corde est appelée fréquence propre f0.
Cette fréquence est également la fréquence du son émis. On peut alors observer un fuseau
Oscillation forcée : la fréquence de vibration est imposée par un dispositif extérieur au
milieu entrant en vibration.
Pour une fréquence fn telle que fn=nf0 on aurait n ventres de vibration et n+1 nœuds.
L’ensemble des fréquences f2, f3….fn sont des harmoniques de rang n.
La première fréquence de résonance, qui est encore la fréquence propre, est le
fondamentale (ou l’harmonique de rang 1).
Phénomène de résonance
III) Mode de vibration d’une colonne d’air
On peut faire l’analogie entre la vibration d’une corde et les variations de pression
d’une colonne d’air. Une colonne d’air, mise en oscillations forcées, entre en résonance
pour certaines fréquences particulières dont la plus faible est le fondamental et les autres
les harmoniques. Les valeurs de ces fréquences propres dépendent de la longueur de la
colonne d’air en vibration.