Si vous n’avez pas de lac gelé, le son de pistolet laser du sujet Polytechnique-ENS de Physique MP 2026 s’obtient bien avec un slinky.
Voici le son que j’ai enregistré avec le mien. [post 2/3]
Ref: https://corot.top/eva/?p=3892
En frappant le slinky, l’impact mécanique est très bref (une distribution de Dirac), avec donc une transformée de Fourier extrêmement large. L’impact excite donc simultanément une très large bande de fréquences (des plus graves aux plus aiguës) regroupées sous forme d’un paquet d’ondes.
Contrairement à l’air où la vitesse de propagation est la même pour toutes les fréquences ω = c k, dans le métal les ondes de flexion ont une relation de dispersion non linéaire ω = α k²
La vitesse de phase vaut vᵩ = ω/k = αk
La vitesse de groupe vaut vg = dω/dk = 2αk
ce qui donne vᵍ = 2√(αω)
Résultat: les sons aigus, où ω est grand ont une vitesse de groupe très élevée. Ils voyagent très vite le long du slinky et arrivent avant.
Sur les images, on remarque de l’écho dû aux rebonds des ondes.