ACCIDENS DU SON

Quand une onde sonore parvient à la surface de séparation de deux fluides contîgus, elle se partage en deux autres , dont l'une réfractée et l'autre réfléchie.

Deux fluides étant séparés par un plan indé-

(1) J'extrais ces résultats de l'ouvrage de M. Chladni: Traité d'acoustique , Paris , 180g.

(2) On a proposé les mots Diacoustique ( J. J. Rousseau), Cataphonique , Catacoustique (Chladni); aucun n'est généralement employé»

finirnent prolonge, « chaque onde produite dans « l'un engendre une onde correspondante dans « l'autre ; celle-ci n'est plus sphérique , comme « celle dont elle dérive ; néanmoins les vitesses « propres des molécules fluides sont encore perce pendiculaires à sa surface. De plus, si on pro- « longe la normale à cette surface , jusqu'à ce « qu'elle rencontre la surface de séparation des « deux fluides , et si Ton joint le point de ren- « contre et le centre de l'onde primitive , on « aura ainsi deux droites que l'on pourra prendre « pour les rayons des ondes réfractées et inci- « dentés: or, on trouve que ces deux rayons sont « dans un même plan perpendiculaire à la surce face réfringente, et font avec la normale à « cette surface des angles dont les sinus sont « dans un rapport constant , conformément à « la loi de Descartes ; et ce rapport est tel que « le sinus d'incidence est au sinus de réfraction , « comme la vitesse de propagation dans le pre- « mier fluide est à cette vitesse dans le second ; « c'est-à-dire que le milieu le plus réfringent « est celui dans lequel la vitesse est la plus « grande ( i ). » Il découle de cette loi , que lorsque la vitesse de propagation qui convient au fluide de l'onde réfractée est plus grande que celle du second fluide , il existe un certain

(i) M. Poisson , Annales de phys. et de chim. t. XXII.

( iS)

angle d'incidence au-delà duquel la re'fraction est impossible ; c'est-à-dire , qu'alors les vibrations ne se transmettent pas au milieu le plus réfringent. — L'intensité du son dans l'onde réfractée dépend, toutes choses égales, de l'élasticité et de la densité relative des deux fluides. Quand le son passe de l'eau dans l'air, l'intensité du son réfracté est réduite à ^oo de celle du son primitif (i). — Sans doute la qualité du timbre subit quelque altération ; mais elle n'a pu être encore déterminée , au moins d'une manière générale. — La vitesse du son est changée à la rencontre du fluide qui le réfracte ; la nouvelle vitesse dépend de la nature de ce fluide. — Le nombre des vibrations ne varie pas dans leur transmission à travers des milieux différens (2) ; c'est en effet ce que les expérimentateurs avaient déjà reconnu.

L'onde sonore réfléchie retient la forme sphérique de Tonde incidente. Les rayons correspondans de l'une et de l'autre comprennent dans leur plan la normale à la surface de réflexion, et font avec elle des angles égaux. L'intensité du son réfléchi varie avec le rapport d'élasticité des deux fluides contigus: dans sa réflexion à la surface de l'eau , le son produit dans l'air diminue

(1) M. Poisson, Annales de phys. et de chim. , tom. X.

(2) M, Poisson, loc> clt,t toni. XXII des Annales.

d'intensité dans le rapport de i à 3,ooo environ < la perte est de l]tSooy lorsque le son excite' dans Feau se réfléchit à la surface en contact avec l'air. La vitesse du son primitif, et les qualités du timbre et du degré se conservent sans altération dans le son réfléchi.

La connaissance des lois précédentes explique les phénomènes curieux des cabinets parlans et des échos : dans une salle ayant la forme d'une ellipsoïde de révolution , le son produit à l'un des foyers doit être réfléchi par les parois en une onde sphérique dont le centre est à l'autre foyer; ainsi, l'intensité du son en cet endroit sera plus grande que dans tout autre. Les échos naturels sont fort nombreux ; les variétés singulières qu'ils présentent trouvent leur explication dans les accidens particuliers du terrain ; on les a rapportées aux quatre qui suivent : échos monosyllabiques, polysyllabiques, monophones et polyphones. Il y a sans doute de l'exagération à rapporter que l'écho du tombeau de Mételle répétait huit fois le premier vers de l'Enéide. On a dit aussi que l'écho de Rosneath, en Ecosse, répète une mélodie trois fois, et chaque fois dans un ton plus grave ; la théorie ne permet pas de croire à ce récit. Il est des articulations que les échos ne rendent que très-affaiblies : la superstition et le goût du merveilleux avaient accrédité qu'il existait dans une chapelle , aus

environs de Paris, un écho qui se refusait à prononcer le nom (]e saian (i).