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Propagation du son

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La propagation d'une onde sonore est une vibration mécanique qui se propage dans un milieu matériel, comme l’air ou un liquide. Dans l’air, la vitesse de propagation du son est de 340 m.s-1 dans les conditions usuelles de température et de pression.

Conditions de la propagation du son[modifier | modifier le wikicode]

Il ne peut y avoir de propagation du son sans vibrations. C'est une des deux conditions nécessaires. Sans vibration, pas de son. De plus, les vibrations doivent se propager dans un milieu contenant de la matière (des molécules et des atomes). Il ne peut y avoir de son dans le vide. C'est pourquoi, dans l'espace, il n'y a pas de propagation du son.

Les instruments de musique à cordes illustrent bien le principe de la propagation des ondes et donc du son. Lorsque le musicien pince une corde, celle-ci émet une vibration, elle est amplifiée par la caisse de résonance. Le son varie en fonction de la taille de la corde, de la tension de celle-ci et de l'environnement.

Propagation et vitesse du son dans différents milieux[modifier | modifier le wikicode]

La propagation du son dépend des molécules et de la densité de la matière, mais aussi de la nature du milieu dans lequel l’onde se propage et de la température du milieu. Ainsi, il est possible de constater des différences de vitesse de propagation du son par exemple dans l'eau (1 500 m/s), dans l'air (344 m/s), et dans l'acier (5 600 m/s) .Dans l'univers, le son ne se propage pas car il n'y a pas de matière qui permette de propager les ondes.

La vitesse du son est égale à zéro dans le vide, et elle augmente en fonction du milieu. Un milieu solide est plus dense qu'un milieu liquide et qu'un milieu gazeux, le son se propagera donc plus vite. La vitesse de propagation des ondes sonores dans l'air est de l'ordre de 340 m/s ou encore de l'ordre de 1 224 km/h. Pour dépasser la vitesse du son il faut aller a plus de 340 m/s.

Principe du sonar[modifier | modifier le wikicode]

Le sonar, utilisé par les sous-marins, les archéologues et les scientifiques qui étudient les milieux marins, illustre le principe de la propagation du son. Le sonar émet des ondes dans l'eau. Lorsque ces ondes rencontrent un objet (une épave ou un banc de poissons), elles sont renvoyées en direction du sonar (récepteur/ émetteur d'ondes). Le sous-marin est équipé d'un sonar qui envoie des ondes elles-mêmes renvoyées lorsqu'elles ont rencontré de la matière (poissons, bâtiments militaires).

Cas des bancs de poissons, exemple des harengs[modifier | modifier le wikicode]

Les bancs de poissons peuvent être repérés par les ondes.

Un fait réel et amusant illustre cette application : des bancs de harengs avaient suscité l'inquiétude de la marine suédoise. En effet les ondes émises par les bancs de poissons avaient été prises pour des sous-marins russes1.

Mur du son (1 100 km/h)[modifier | modifier le wikicode]

Quand un avion dépasse 1 100 km/h, il dépasse le mur du son soit dans l'aéronautique mach 1 et donc est plus rapide que le son qu'il produit. Cela va créer un « cône de Mach », c'est-à-dire une grande onde de choc qui produit un bruit d'explosion. Cela fait la transition entre mach 0 et mach 1.

Cela va créer une distance entre le son que l'avion produit et l'avion lui-même. Quand l'avion dépasse mach il entre dans le régime supersonique.

schéma du mur du son2.

Sources[modifier | modifier le wikicode]

Notes et références[modifier | modifier le wikicode]

Bibliographie[modifier | modifier le wikicode]

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