Figure de Chladni

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Dispositif pour l'étude des figures de Chladni

Les nœuds de vibration d'une plaque élastique mince dessinent des lignes caractéristiques de la fréquence propre excitée. La matérialisation de ces lignes avec une poudre, généralement de la poudre de lycopode, forme les figures dites de Chladni.

Description[modifier | modifier le code]

Sur un support central sont fixées de manière rigide différentes plaques métalliques horizontales de taille, de forme et d'épaisseur différentes. Contrairement à la partie centrale fixe, la périphérie de ces plaques n'est pas assujettie au support. Elle est donc libre de vibrer.

Fonctionnement[modifier | modifier le code]

Création des figures de Chladni

Une fois la plaque fixée au support, on dispose du sable sur celle-ci puis on la met en vibration, par exemple grâce à un archet que l'on frotte verticalement sur le bord de la plaque. Sous l'excitation de l'archet, la plaque vibre, le sable se déplace depuis les zones de forte vibration vers les zones où la vibration est moins forte voire nulle (nœuds de vibration de l'onde stationnaire) formant ainsi des figures de Chladni.

En étudiant une même plaque, la modification de la position du point d'excitation fait apparaitre des figures différentes qui correspondent aux différents modes vibratoires de cette plaque. On peut également atténuer la vibration à certains endroits en y posant un doigt. D'autres figures apparaissent lorsqu'on modifie les paramètres (forme de la plaque, taille, épaisseur, etc.).

Les figures de Chladni peuvent être aussi utilisée en facture instrumentale pour contrôler la qualité ou l'acoustique d'un instrument.

Figure de Chladni
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Articles connexes[modifier | modifier le code]