LOIS DE LA RÉFLEXION DU SON
mouillé dans la rade, se répercutaient sur les flancs des montagnes de la côle en échos prolongés qui me firent croire d'abord à la présence de toute une escadre : on eût dit entendre les grondements du tonnerre. Une seule décharge semblait durer ainsi près d'une minute.
La réflexion du son suit des lois très-simples, dont nous allons donner l'énoncé. Elles sont, comme nous le verrons plus tard, une conséquence naturelle du mouvement vibratoire qui constitue le son, mais elles se vérifient expérimentalement en dehors de toute hypothèse.
On nomme rayon sonore une ligne droite qui part du centre d'ébranlement ; au moment où il arrive en contact avec la surface réfléchissante, c'est le rayon incident ; et l'on appelle rayon réfléchi^ la ligne suivant laquelle le son est renvoyé par cette surface dans le milieu d'où il émane. Les deux angles que les rayons incident et réfléchi font avec la perpendiculaire ou la normale à la surface au point d'incidence, sont les angles d'incidence et de réflexion. Ces définitions bien comprises, voici comment s'énoncent les deux lois de la réflexion du son :
Première loi. Le rayon sonore incident et le rayon réfléchi sont dans un même plan avec la normale à la surface au point d'incidence ;
Deuxième loi, L angle d'incidence et V angle de réflexion sont égaux entre eux.
La vérification expérimentale de ces deux lois est d'une grande simplicité. On met en regard, de façon que leurs axes coïncident, deux miroirs métalliques dont la forme est parabolique, c'est-à-dire est obtenue par la révolution autour de son axe de la courbe nommée parabole (fig. 99). Une telle courbe possède, près de son sommet A, un foyer F jouissant de cette propriété que toutes les lignes telles que FM, menées à des points différents de la parabole, se réfléchissent suivant les parallèles MZ à Taxe.... En un mot, les rayons partis du foyer et les parallèles à l'axe font des angles égaux
PHÉNOMÈNES DE RÉFLEXION DU SON. ibb
lis de riio vonl se réfléchir à Tautre. Les salles dont la voûte est de fomie elliptique doivent donc présenter le même phénomène que le système des deux miroirs paraholiqnes, et c'est en effetce que rexpérience confirme. Le Musée des Antiques an Louvre possède une salle de ce genre, où deux personnes placées vers les deux extrémités opposées pourraient converser ivoix basse, sans craindre l'indiscrétion des auditeurs qui se trouvent dans une position intermédiaire,
La réflexion du son est utilisée dans plusieurs instruments
T\$, 1 11, — Kr flexion du 5 n à h iur ice ^ une xoÙiç elliptique,
que nous aurons Toccasion de décrire en parlant des applications de la physique aux sciences et aux arts.
Le son se propage, nous l'avons vu, par rinlermédiaire de tous les milieux élastiques, mais avec des vitesses dans chacun dVux qui dépendent dans une certaine mesure de leur densité. Quand le son passe d'un milieu dans un autre, sa vitesse changeaot^ il en résulte une déviation du rayon sonore, déviation qui rapproche ce rayon de la normale à la surface de séparalion des deux milieux, si la vitesse est moindre dans le second que dans le premier. Conmie la lumière éprouve une déviation semblable, qu*on a constatée par rexpérience hien avant d'en
trouver la véritable explication théorique, et que le phénomène est depuis h:ingteinps connu sous le nom de réfraction^ ^ on a donné à la déviation des rayons sonores le nom de réfrac^ V tion du son. Voici comment M, Sondhaus a mis hors de doute rexistenee de cette déviation.
Ayant formé avec des membranes de coUodion un sac eu
forme de lentille, il l'emplit de gaz acide carbonique. Dans cej gaZj la vitesse du son est moindre que dans l'air. Les rayons sonores qui viennent rencontrer la surface spbérique convexe
Fig. 102. — Réfraclion sonore. Appareil tîe M. SonclUaus.
de la leutille, se réfractent en passant à travers le gaz et, sortant par la surface opposée, doivent aller converger en un point unique ou foyer. Et eu effet, si Ton place une montre sur Taxe de cette lentille, on reconnaît qu'il y a, sur Taxe et de Fautre côté, un point où le tic-tac de la montre sVmtcud distinctement et mieux que partout ailleurs, 11 y a donc évidemment convergence des ondes sonores vers le point de Taxe de la lentille dont il s agit, et dès lors réfraction du son.