Effet de la position, de la hauteur, du diamètre du trou latéral sur la note émise par un tube

Introduction

Les trous latéraux sur la clarinette permettent au musicien de jouer plusieurs notes sur un même instrument.

Pour le facteur d'instrument, le problème est de connaître, pour chaque trou, la position du trou, son diamètre et sa hauteur de façon à ce que l'instrument joue juste.

 

Explications scientifiques

La hauteur de la note perçue par l'oreille est directement liée à la fréquence fondamentale de la note émise en frappant sur la colonne d'air.

Effet de la position d'un trou de grand diamètre et de faible hauteur

Sachant qu'un trou latéral de position x sur un tube de longueur L est équivalent en première approximation à un tube de longueur x, le trou permet de « raccourcir » le tube pour modifier la fréquence fondamentale.

En considérant un trou de hauteur faible et de grand diamètre il est possible de relier facilement la position du trou à la hauteur de la note.

Plus le trou est proche de l'entrée du tube, plus la fréquence est élevée et plus la note émise est haute.

On peut ainsi comparer les notes émises par un tube de longueur x et un tube de longueur L possédant un trou latéral à la position x.

Effet du diamètre d'un trou latéral

Lorsque le diamètre du trou latéral est grand, l'onde acoustique « s'échappe » par le premier trou ouvert et la fréquence de la note émise est proche de celle émise par un tube de longueur équivalente (cf. supra).

Lorsque le diamètre du trou diminue, l'onde acoustique a plus de mal à s'échapper par le trou latéral et se propage un peu plus loin dans la partie aval du tube. De fait, la longueur équivalente utile est plus importante, ce qui génère un son de fréquence plus basse.