Surface d'onde. Période. Longueur d'onde. — On
ppelle surface d'onde le lieu géométrique des points où le mouement vibratoire, parti du centre de vibration à une époque uelconque, est arrivé après un temps t. Toute surface d'onde, ans le cas de la propagation dans un milieu isotrope, est donc ne sphère qui a pour centre le point où le mouvement prend iiissance.
Nous avons vu (§ 18) que l'on appelle ^période d'un mouvement
vibratoire le temps t de la durée d'une vibration complète, c'e à-dire le temps qui sépare deux passages consécutifs du coi vibrant parla môme position avec des vitesses de même sens.
Si N représente le nombre de vibrations complètes effectue par le corps durant une seconde, on a :
Nt= 1,
d'où : T = Tt'
La distance X à laquelle se propage le mouvement vibrato pendant la durée de la période t porte le nom de longueur (Tom
Il résulte des définitions précédentes que, si l'on représente j V la vitesse de propagation du mouvement vibratoire dans un c tain milieu, la longueur d'onde, dans ce milieu, du mouvemi considéré sera donnée, en vertu des lois du mouvement uniforc par la formule {§ 12) :
)i = Vt,
Cette relation n'est pas spéciale au mouvement vibrato sonore ; elle s'applique à la propagation de tout mouvement péi dique, et en particulier à celle du mouvement cause delà lumiè comme nous le dirons lors de l'étude des phénomènes lumine
167. Réflexion et réfraction du son. — Lorsqu'un mou ment vibratoire rencontre la surface de séparation de deux milit inégalement élastiques, il se divise en deux parties, l'une qui pé; tre dans le second milieu et constitue une oxïà.Q réfractée, l'au qui revient dans le premier milieu, suivant une direction différen en général, de la direction incidente et qui donne une onde réj chie.
Les lois de la réflexion et de la réfraction du son sont les mèn que celles de la lumière. Il en résulte, par exemple, que si ' ondes sonores, parties d'un point 0 (fig. 121), se réfléchissent : une surface plane MN, les ondes réfléchies seront identique celles qui existeraient si un son, de même hauteur que le premi prenait naissance en un point 0' symétrique de 0 par rapport ;i surface réfléchissante. Si l'on appelle rayon soiiore toute direct
RÉFLEXION ET RÉFRACTION DU SON. 309 -lirrne issue de la source, à tout rayon incident OA, 01, 01'... spondraun rayon réfléchi AO, IR, l'R' —
Fig. 121.— Réflexion du son.
lorsque l'oreille est dans une position telle qu'elle peut recel simultanément les ondes sonores incidente et réfléchie, elle îçoit deux sons. La perception de deux sons distincts est très
e quand le son primitif a une durée assez courte et que la surréfléchissante est assez éloignée ; dans le cas contraire, les
i direct et réfléchi se superposent en partie et se renforcent.
dit, dans le premier cas, qu'il y a écho, dans le second, qu'il y
sonance.
yndall a observé des échos intenses au sein même de TatmoiPB dans ses recherches sur la portée eu mer des signaux istiques. Il doit y avoir alors réQexion, à une certaine distance a côte, sur des couches d'air dont l'élasticité, par suite de la pérature et de l'état hygrométrique, est différente de celle des îhes les plus rapprochées du rivage. Ce phénomène ayant été srvé alors que l'atmosphère était absolument limpide, il eu ilte que la transparence acoustique peut être notablement dif- Qte de la transparence optique.
La réfraction du son peut être démontrée par l'expérience -, moyen de lentilles creuses en collodion et remplies d'acide carb nique. La considération des phénomènes de réfraction du soq de beaucoup moins importante que celle des phénomènes de li flexion.
168. — Porte- voix. Cornet acoustique. — Le porte-v est destiné à augmenter l'intensité du son transmis à une certa'
la direction D'E. Il y aura donc concentration du mouven vibratoire, et par suite augmentation d'intensité sonore, à l'r rieur du cône formé par les prolongements des parois du porte-v Il importe d'ajouter toutefois que le pavillon, par le.queb porte-voix est généralement terminé, parait jouer un rôle impor" qui n'a pas encore été expliqué. Peut-être cette partie de 1' strument remplit-elle l'office d'un résonateur (§ 187) qui, gÉ*, sa large communication avec l'atmosphère, aurait la propriét renforcer des sons de hauteurs différentes.
Le cornet acoustiques la forme d'un porte-voix; son extré^ la plus étroite est introduite dans le conduit auditif externe l'oreille. Il est facile de voir sur la figure précédente que, grâ " cet instrument, une certaine quantité de mouvements vibrata qui ne pénétreraient pas dans l'oreille y arrivent grâce à . réflexion sur les parois du cornet. De là l'emploi que font dë instrument les personnes atteintes de surdité relative.
169. Interférences. — Il arrive fréquemment que deux plusieurs sons sont produits simultanément par deux ou plusi sources différentes et que, par suite, deux ou plusieurs systè; d'ondes sonores se propagent simultanément dans l'espace. Oii des points où plusieurs systèmes d'onde arrivent simultauémentt
Fig. 122.— Théorie du porte-voix.
distance de la source; c' un tube conique représe' en coupe sur la figure 1* On voit immédiatem qu'un mouvement vib toirequi, parti de la sou D, se propagerait suiv la direction du rayon f nore D F sera, par i flexion , renvoyé suiv.
INTERFÉRENCES. 311
limé d'uo mouvement résultant dont la direction, la vitesse, la ■node, dépendront des éléments correspondants des mouvements li se superposent en ce point.
Cette superposition de plusieurs mouvements composants porte nom A' interférence ; l'étude élémentaire de ce phénomène nous la utile dans la suite.