RÉFLEXION DU SON

m. Réflexion du son. — ieho.

I. Réflexion dans une eolonne eyllndrlqae. — Quand un ébranleransmis par un milieu élastique, arrive à la surface qui le sépare d'un l milieu de densité et d'élasticité différentes, cet ébranlement en produit autres, Tun qui passe outre et se propage au-delà de la surface de lion, et l'autre qui revient du môme côté de cette surface. Ce dernier ment constitue le phénomène de la réflexion du son, quand il s'agit de ons formant des ondes sonores, r expliquer la réflexion du son.

CiA

lions d'abord supposer une colonne a».—

•ique indéfinie contenant deux

nces différentes séparées l'une de t

par une surface plane ab (fig. 405), pig. 405.

idiculaire à l'axe de la colonne;

is considérerons les compressions ou dilatations élémentaires, dans Iles les ondes sonores sont décomposées. II y a plusieurs cas niner :

>upposons que le second milieu élastique B résiste plus à la compression milieu C, et soit une compression infiniment petite <p , transmise par le C, et arrivant à la surface de séparation ab. Quand la tranche A, contiguè B surface, aura reçu la compression <p , elle réagira pour reprendre sa m primitive et comprimera la première tranche B du corps solide ; mais, I cette dernière cède beaucoup moins que le gaz à la compression, la e partie de la détente de la tranche A se fera du côté C, et la tranche C ion seulement ramenée à l'état d'équilibre, mais encore comprimée par la de la détente qui n'a pu se faire du côté B. Cette compression, moindre Ile que la tranche A avait reçue, voyagera dans la direction AC. En même la compression reçue par la tranche B se propagera dans le corps solide ; Ile sera moindre que si toute la détente de la tranche A s'était faite du — Si d'autres compressions ou dilatations succèdent a la compression <p, ni revient sur ses pas les croisera sans les modifier et sans en être modiaprès le principe de Bernouilli (500).

'est une dilatation qui arrive en A. La surface ab, soumise aune pression e qu'auparavant, s'avancera dans la tranche A, par l'élasticité de la 5 B, mais d'une quantité trop petite pour ramener la tranche A à l'étal ibre. La tranche C va donc se dilater de nouveau, mais moins que si la ab était fixe, et cette dilatation se propagera en retour, pendant qu'une dilatation se transmettra dans le corps solide B. choses se passent comme dans une série de billes élastiques, dont la

dernière serait flxe, ou plus difficile à comprimer que les autres; on verrait la première revenir sur ses pas, après avoir frappé celle qui la suit.

On a une image de la réflexion d*un mouvement ondulatoire contre nu obstacle très résistant, dans ce qui se passe quand une ondulation formée sur Teau rencontre, dans une direction perpendiculaire, un mur vertical ; on voit l'ondulation revenir sur ses pas, après la rencontre. On peut encore tendre une longue corde entre deux poteaux, et la frapper d*un coup sec, prés de lun des points d'attache ; on voit alors la courbure produite marcher vers l'autre extrémité, puis se transformer en une élévation, qui voyage en sens inverse. Le changement de direction dans les mouvements des parties de la corde, qoi, après la réflexion, s'élèvent au lieu de s'abaisser, représente le changement qui se produit, en effet, dans le sens du mouvement des molécules du milieu qiû propage le son ; car ces molécules, qui éprouvaient un petit déplacement vers b surface réfléchissante, pendant le passage d'une compression, en éprouvent un en sens inverse, après la réflexion.

2» Supposons que le second milieu cède plus facilement à la compression que le premier, comme lorsqu'il s'agit d'une colonne solide B (fig. 405), suivie d'une colonne d'air C. Quand une condensation arrivera à la surface de sépantion des deux milieux, la détente de la tranche B comprimera la tranche Â, H celle-ci se détendra à son tour, pour retenir à l'état de repos les molécules dek tranche B , en détruisant leur vitesse acquise ; mais, comme la détente de h tranche A se fait moins vivement que celle de B, ainsi que l'atteste la moindre vitesse du son dans les gaz que dans les solides, les molécules de B dépasseront la position d'équilibre, cette tranche se trouvera dilatée, et c^tte dilatation se propagera en retour dans la colonne B. L'ébranlement reviendra donc sur ses pas, après avoir rencontré la surface de séparation, avec cette circonstance particulière qu'une compression sera transformée en dilatation. Cette dilatation sera un peu moindre que la compression, à cause de reff*et de la détente de la tranche A. Do plus, celle-ci propagera dans le second milieu, la compression qu'elle aura reçue.

On voit de même qu'une dilatation se réfléchira en se tranformant en une compression. En eff'et la tranche B étant dilatée par sa détente dans la tranche précédente, ses dernières molécules vont se précipiter sur les autres, pour ramener la densité à sa valeur primitive ; mais, comme elles ne sont pas relenues du côté A par Télaslicité de tension du milieu C , elles dépasseront la position d'équilibre, en vertu de la vitesse acquise, et se presseront les unes sur les autres, en produisant une compression, qui se propagera dans la colonne d'oii est venue la dilatation considérée.

514. 3° 11 est encore un cas qui se rapproche de celui que nous venons d'examiner ; c'est celui d'une colonne d'air renfermée dans un tuyau limité et ouvert à son extrémité. Supposons qu'une condensation arrive à la dernière tranche renfermée dans le tuyau. Cette tranche, en se détendant en arriére, ramènera au repos les molécules de la tranche précédente, et, en se détendant