TP Etude de la vibration d'une corde de Melde

Thèmes abordés :

- Visualiser diff érents modes propres de vibration transversale d’une corde.

- Visualiser diff érents modes propres de vibration longitudinale d’un ressort.

Principes et objectifs :

La corde de Melde est une corde sans raideur, aux extrémités de laquelle sont fi xés un excitateur sinusoïdal (vibreur de Melde) d'une part et une masse réglable d'autre part. Le vibreur est commandé par un GBF amplifi é, ou un GBF avec un amplifi cateur.

Il est également possible d’accrocher d'autres masses à celle suspendue à une extrémité de la corde, de façon à en faire varier sa tension. Le point de la corde en contact avec la poulie constitue un noeud de vibration. Une onde transversale incidente donnera naissance à une onde réfl échie en ce point.

Lorsqu'on excite de manière sinusoïdale l’autre extrémité de la corde, il apparaît, pour certaines fréquences particulières, un phénomène de résonance. On visualise alors un mode propre d'oscillation transversale de la corde ; des fuseaux plus ou moins nombreux sont clairement

visibles (ventres et creux).

Pour l'observation d'ondes longitudinales, la corde peut être remplacée par un ressort fi xé verticalement. Le réglage de la fréquence de vibration permet d’obtenir des zones de compression et de raréfaction caractéristiques d'une onde se propageant le long d'un ressort.

- 1 Vibreur de Melde (réf 222037)

- 1 GBF 2 MHz (réf 295139)

- 1 Amplifi cateur pour GBF (réf 239009)

- 1 Cordon BNC banane (réf 283386)

- 2 Pieds support Modumontage (réf 703453)

- 1 Tige carrée 15 mm, long. 70 cm (réf 703459)

- 1 Noix de serrage (réf 703452)

- 1 Cordonnet de couleur visible 25 mètres (réf 323018)

- 1 Ressort pour ondes stationnaires (réf 222002)

- 1 Mètre gradué (réf 744875)

- 1 Support élévateur (réf 701967)

- 1 Poulie de renvoi sur tige (réf 323017)

- 1 Boîte de masses à crochets (réf 703016)

- 1 Dynamomètre (réf 322027)

- 1 Stroboscope (réf 322089)