Utilisation des diapasons
Les expériences réalisées à l’aide de cette paire de diapasons ont pour objectif de permettre aux élèves de comprendre le phénomène de propagation des ondes sonores.
Ce que les élèves apprennent
- Propagation des ondes due aux diapasons
- Effets de la caisse de résonance
Les fondements scientifiques de cette expérience
Lorsqu’un diapason, monté sur son caisson de résonance, est mis en vibration, il transmet ces vibrations aux parois du caisson et à l’air qui s’y trouve (il s’agit là aussi d’un système oscillant).
Lorsque le diapason est mis en vibration, des ondes sonores se propagent à l’intérieur de la boîte, comme c’est le cas dans un tube sonore fermé à une extrémité ; l’énergie est émise dans l’espace environnant par son ouverture.
Le son produit par le système composé d’un diapason et d’une caisse de résonance est d’une intensité bien supérieure à celle du son produit par le diapason seul : en effet, la caisse de résonance a pour fonction d’augmenter l’intensité du son émis, au détriment toutefois de sa durée.
= c (vitesse du son) / (fréquence du diapason) ; on obtient ainsi que la longueur de la boîte est égale à c/4. Il est facile de vérifier cette relation lorsque l’on connaît la fréquence du diapason.
Matériel utilisé
- Paire de diapasons « La » avec caisses de résonance, marteau et pinces — ACO-001
Réalisez cette expérience dans votre classe
Cette expérience s'inscrit dans le cadre d'ATP Volta, un laboratoire scientifique mobile autonome qui transforme une salle de classe ordinaire en véritable laboratoire dédié aux STEM, proposant plus de 200 expériences en physique, chimie, biologie, robotique et ingénierie. « Gali », le tuteur basé sur l'IA intégré à ATP Connect, guide les élèves à chaque étape et répond à leurs questions directement au poste de travail.
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