y Il est possible d’enregistrer le mouvement au moyen d’un enregistreur rapide, dont on aura par la suite tout le loisir d’examiner les enregistrements : par exemple en fixant un stylet en un point du corps en mouvement et en déplaçant à vitesse
constante une plaque sur laquelle le stylet imprimera ses positions successives (cf. la gravure des disques) ou bien encore en cinématographiant le corps en mouvement à cadence très rapide et en projetant le film à vitesse normale, ce qui permet d’observer le mouvement au ralenti (cf. les études du vol des oiseaux par Marey). On peut aussi transformer une grandeur liée au mouvement en oscillations électriques, qu’on peut examiner
à l’oscillographe cathodique : par exemple, pour étudier le mouvement vibratoire de l’air sous l’effet d’une onde sonore, on transformera les
oscillations de pression en variations de tension électrique au moyen d’un microphone piézo-électrique relié à un oscillographe.
y S’il s’agit d’étudier un mouvement vibratoire périodique, on peut l’observer, ralenti apparemment autant qu’on le désire, en l’éclairant avec un stroboscope, appareil qui délivre des éclairs brefs périodiques. On montre aisément que, si la fréquence E des éclairs est voisine de la fréquence N
du corps qui vibre, celui-ci paraît vibrer à une fréquence égale à la différence des fréquences N et E. À la limite, quand E = N, le corps apparaît immobile, figé dans une position déterminée de son cycle de vibration.
Ce phénomène peut être observé au cinéma : quand on filme un chariot muni de roues à rayons, les roues paraissent immobiles quand le temps qui s’écoule entre la prise de deux images successives du film est égal à celui
que met un rayon pour prendre la place d’un autre. L’observation stro-boscopique est très utilisée pour examiner le mouvement « en marche »
des machines tournantes (dynamos, alternateurs, moteurs) ou oscillantes (métiers à tisser) ayant un mouvement rapide et vérifier si celui-ci est correct.
Transmission des
mouvements vibratoires
Les mouvements vibratoires ne
peuvent se propager que par l’intermé-
diaire de milieux élastiques, c’est-à-
dire matériels, solides, liquides ou gaz.
Ils ne peuvent se propager dans le vide.
La vitesse à laquelle s’effectue cette propagation dépend, bien entendu, de la nature du milieu. Elle est de l’ordre de quelques centaines de mètres par seconde dans les gaz (la vitesse de propagation du son dans l’air à 15 °C est 340 m/s) et de quelques kilomètres par seconde dans les solides.
Jules Lissajous
Physicien français (Versailles 1822 - Plombières-lès-Dijon 1880). Il a étudié les vibrations transversales des lames élastiques ainsi que la composition de plusieurs mouvements vibratoires par un procédé optique (1873).
P. M.
J. Granier, les Phénomènes vibratoires (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1949). / Y. Rocard, Dynamique générale des vibrations (Masson, 1949). / R. de Mallemann, Vibrations (C. D. U., 1953). / A. Fouillé, Physique des vibrations (Dunod, 1954). / R. Mazet, Mécanique vibratoire (Béranger, 1955).