Avec une lime à ongle ou un couteau de cuisine maintenu par un de ses bouts à plat sur un bord de table par une forte pression, on écarte l'autre bout et on le lache. la lame de métal effectue une oscillation qui s'amortit.
La fréquence dépend de la longueur libre de la lame:
La fréquence d'oscillation est d'autant plus grande que la lame est courte. La photo de la "mécanique interne" de l'harmonica montre effectivement que les lamelles sont plus courtes pour les notes aigües. L'harmonica chromatique ne donne que 7 notes par octave. Le modèle "diatonique" avec un poussoir, donne les 12 demi-tons.
Un
harmonica ne met pas en jeu une colonne d'air dont la longueur commande les
modes propres de vibration. Comme on le voit sur la photo, les sons
sont produits par la vibration d'une lamelle métallique. L'air (soufflé
ou aspiré pousse la lamelle et sa déformation crée une
force de rappel. Lorsque la déformation laisse une ouverture assez
grande, la force de l'air est insuffisante devant la force de rappel de la
languette. On a un système oscillant. Comme un ressort ou le pendule
de torsion (c'est plus ressemblant) la fréquence est commandée
par l'inertie (m ou J) et par la raideur du ressort..
avec
Tous les instruments cités fonctionnent sur le même principe : une colonne d'air entre en résonance pour ses modes propres.
La flûte de pan a ses tubes fermés au fond: cela permet de produire des sons plus graves pour une même longueur. Voir extrèmité non inverseuse.
Les tubes ouverts présentent une
extrèmité inverseuse, un noeud de vibration s'y trouve. Tous les instruments à tube ouvert sont de ce type.
SAUF le b