Figurines de Chladni

Définition:

Les figures de Chladni sont des motifs visuels qui apparaissent lorsqu'une plaque saupoudrée de sable ou d'une autre poudre fine est mise en vibration. Les motifs apparaissent aux endroits où la plaque n'oscille pas (appelés lignes de nœuds), tandis que le sable est projeté loin des zones qui oscillent (les ventres d'oscillation).

Origine:
Le physicien allemand Ernst Florens Friedrich Chladni (1756-1827) a découvert les figures de Chladni en 1787. Grâce à ses recherches, il a fondé le domaine de l'acoustique et est souvent appelé le "père de l'acoustique".

Origine:
Les figures de Chladni sont créées en aspergeant une fine plaque de sable, puis en la frottant avec un archet de violon le long du bord ou en l'excitant avec un haut-parleur ou un autre excitateur à différentes fréquences. Les vibrations qui se produisent à certaines fréquences (les fréquences propres de la plaque) entraînent la formation de modes de vibration stables dans lesquels se forment des motifs caractéristiques.

Signification et application:
Les figures de Chladni ne servent pas seulement à illustrer et à explorer la physique des vibrations, elles trouvent aussi des applications dans les disciplines scientifiques et d'ingénierie modernes. Elles sont utilisées pour étudier les propriétés de résonance des matériaux et des composants et servent d'outils pédagogiques en physique.

Littérature et liens:
Plus d'informations sur les figures de Chladni sur Wikipedia
Vidéo YouTube de démonstration des figures de Chladni

Thèmes plus avancés:

Acoustique
Résonance
Oscillations
Physique des instruments de musique

Sources:
Ernst Chladni : "Die Akustik" (1802)
Divers articles scientifiques et manuels sur la théorie des vibrations et l'acoustique