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Lorsque la colonne d’air contenue dans un tube est mise en vibration avec un haut-parleur qui émet des sons sinusoïdaux de fréquence connue, on constate, à l’écoute, que pour certaines fréquences favorisées, la colonne d'air émet des sons plus intenses.
La colonne d’air possède des modes de vibration propre.

Comme dans le cas de la corde tendue, on constate la quantification des modes propres de vibration : le mode fondamental correspond à la plus basse fréquence f₁ observée ; les autres modes, appelés harmoniques, correspondent aux autres fréquences détectées.
Ces dernières sont des multiples de la fréquence du mode fondamental : f_n = n . f₁ , avec n entier.

Les valeurs de ces fréquences sont reliées à la longueur L du tube et aux conditions dans lesquelles s’établit la vibration (tube ouvert ou bouché à une seule ou deux extrémités).

À chaque extrémité ouverte correspond un ventre de vibration et à chaque extrémité fermée correspond un nœud de vibration.

Selon les cas, les fréquences des modes harmoniques seront donc tous les multiples de la fréquence fondamentale ou seulement certains multiples.

Remarque : Les énoncés des exercices donnent toujours la précision.

Doc. 1. Mode de vibration fondamental pour un tube  : a. ouvert à une extrémité ; b. ouvert aux deux extrémités.