/ A. Gougenheim, Cours de pratique des marées (Service hydrographique de la marine, 1953 ; downloadModeText.vue.download 493 sur 625
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2e éd., 1959). / H. Lacombe, Courants de marée dans la Manche et sur les côtes françaises de l’Atlantique (Service hydrographique de la marine, 1953 ; 2e éd., 1968) ; Cours d’océanographie physique. Théorie de la circulation générale. Houles et vagues (Gauthier-Villars, 1965) ; les Mouvements de la mer. Courants, vagues, houle, marées (Doin, 1971). / G. Sager, Ebbe und Flut (Gotha, 1959). / J. Rouch, les Marées (Payot, 1961). / R. L. Wiegel, Oceano-
graphical Engineering (Englewood Cliffs, N. J., 1964). / A. Guilcher, Précis d’hydrologie marine et continentale (Masson, 1965). / I. Michelson, Tide Theory (Amsterdam, 1974).
ondes
stationnaires
Phénomène qui peut s’observer chaque fois que deux vibrations entretenues de même fréquence se propagent dans un milieu. Le milieu se divise alors en parties qui vibrent avec une grande amplitude (appelées ventres de vibration), séparées par des régions où l’amplitude de vibration est nulle (noeuds de vibration). Les différents points du milieu paraissent alors soumis à une onde qui les fait vibrer sur place, au contraire d’une onde progressive, où l’on voit la vibration se propager (telles les rides que provoque à la surface d’une eau tranquille le jet d’une pierre).
D’où le nom d’onde stationnaire, par opposition.
Tous les phénomènes d’interfé-
rences (acoustique, optique, électrique) donnent des ondes stationnaires. On peut, d’ailleurs, obtenir des ondes stationnaires avec une seule source de vibration si le milieu est limité. La classique expérience de Melde (fig. 1) en donne un exemple : une corde est fixée à l’une de ses extrémités à la branche d’un diapason entretenu, qui lui communique un mouvement transversal
périodique simple ; l’autre extrémité passe sur une poulie, la corde étant plus ou moins tendue par les poids P.
Lorsque l’on fait vibrer le diapason, et pour une tension convenable de la corde, on observe que celle-ci se divise, par exemple, en deux fuseaux.
Les noeuds de vibration s’observent aux deux extrémités de la corde ainsi qu’en son milieu. Les ventres, où l’amplitude de vibration est maximale, sont au milieu de l’intervalle entre deux noeuds. Si l’on relâche progressivement la tension de la corde en modifiant les poids P, cette dernière prend d’abord un mouvement désordonné, mais, pour une certaine tension, on voit une nouvelle onde stationnaire s’établir, pour laquelle la corde vibre en un seul fuseau, avec un noeud à chaque extrémité et un ventre au milieu. Augmentons au
contraire la tension de la corde. Pour certaines tensions, la corde se divisera en trois, quatre, etc., fuseaux, avec toujours un noeud de vibration à chaque extrémité.
L’explication du phénomène est la suivante : lorsque l’on met en vibration le diapason, une onde transversale se propage continûment le long de la corde en direction de la poulie. Arrivée sur la poulie, elle se réfléchit, repart en sens inverse et rencontre l’onde incidente provenant directement du diapason. On montre très facilement que la superposition de deux ondes progressives périodiques simples identiques se propageant en sens inverses donne une onde stationnaire dont les noeuds, équi-distants, sont séparés par une demi-longueur d’onde λ ( V étant la
vitesse de propagation des ondes progressives transversales le long de la corde, et N la fréquence du mouvement du diapason). En fait, le phénomène est un peu plus complexe, parce que l’onde réfléchie sur la poulie subit une downloadModeText.vue.download 494 sur 625
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seconde réflexion sur le diapason, etc.
On a donc superposition d’un grand nombre d’ondes progressives cheminant le long de la corde dans les deux sens avec des phases définies. Un système d’ondes stationnaires stable ne pourra alors s’établir que s’il donne aux extrémités de la corde les amplitudes auxquelles elles sont assujetties.
Il ne peut, évidemment, y avoir qu’un noeud de vibration à l’extrémité de la corde qui passe sur la poulie et pratiquement aussi qu’un noeud de vibration sur la branche du diapason, dont l’amplitude est faible, comparée à celle des ventres.
L’expérience de Melde donne un
exemple d’ondes stationnaires transversales, c’est-à-dire pour lesquelles la direction de vibration des points du milieu est normale à la direction de propagation des ondes progressives qui lui donnent naissance. On peut encore obtenir des ondes stationnaires trans-
versales en excitant avec un archet colophané les bords d’une plaque mince sur laquelle on a déposé une poudre fine légère : la poudre se rassemble aux points où l’amplitude de vibration est nulle, dessinant les lignes nodales de l’onde stationnaire (figures de Chladni, fig. 2).
On peut, de la même manière, éta-
blir des ondes stationnaires longitudinales, par exemple dans une colonne d’air à l’intérieur d’un tube de verre.
Le tube est fermé à une extrémité par un piston relié à une tige que l’on fait vibrer en l’excitant avec un morceau de drap colophané. Si l’on a, au préalable, répandu une poudre légère à l’in-térieur du tube, celle-ci se rassemble aux noeuds de vibration (tube de Kundt, fig. 3). Dans tous les instruments de musique à vent, il s’établit, de la même manière, une onde stationnaire longitudinale dans l’air qui remplit l’instrument pour chaque note émise.
On peut aussi obtenir des ondes stationnaires à partir de vibrations électromagnétiques comme la lumière ou les ondes radio. En lumière visible, citons les anneaux de Newton et le procédé de photographie en couleurs de Lippmann (1891). Les antennes d’émission de ra-diodiffusion sont aussi le siège d’ondes stationnaires électromagnétiques.
P. M.
Deux savants
August Kundt, physicien allemand
(Schwerin 1839 - Israelsdorf, près de Lübeck, 1894). Il est l’auteur d’une ex-périence mettant en évidence les ondes stationnaires dans les fluides et il a dé-
couvert en 1871 la dispersion anormale de la lumière.
Franz Melde, physicien allemand
(Grossenlüder, près de Fulda, 1832 -
Marburg 1901). Il est l’auteur, en 1852, d’une expérience montrant l’existence d’ondes stationnaires dans les cordes vibrantes.
O’Neill
(Eugene
Gladstone)
Écrivain américain (New York 1888 -
Boston 1953).
O’Neill n’apparaît peut-être plus comme le plus grand dramaturge amé-
ricain. Mais il est sans conteste le premier. On peut discuter son talent, mais pas son rôle historique. Avant lui, la scène américaine est dépendante de l’Europe ou d’une tradition secondaire de vaudevilles, de mélodrames ou de « minstrel shows ». Quand
O’Neill reçoit le prix Nobel en 1936, c’est le théâtre américain qui reçoit sa consécration internationale. L’oeuvre d’O’Neill est un étrange mélange de réalisme outré et d’expressionnisme, comme si Ibsen et Bertolt Brecht vivaient en un seul homme, comme si vingt ans de théâtre expérimental européen étaient concentrés en quelques années. Les recherches dramatiques d’O’Neill ont porté dans bien des directions simultanément : l’emploi des masques, du monologue intérieur, des choeurs. Mais elles sont surtout caractérisées par une volonté à la Ibsen de débarrasser la scène des conventions du théâtre bourgeois. Au lieu des conversations de salons, O’Neill impose, dès ses premières pièces, des bouges ou des chaudières de cargos. Il incarne à lui seul, avec passion, la somme des recherches théâtrales de son temps, avec ce que cela suppose d’outrance et de succès, d’autant plus que, chez lui, la recherche technique va de pair avec une quête personnelle déchirante pour donner un sens à un univers moderne rationalisé à l’excès.